WO1997009525A1

WO1997009525A1 - Procede et appareil d'apprentissage et de commande du ralenti d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number: WO1997009525A1
Application number: PCT/JP1996/002524
Authority: WO
Inventors: Junichi Furuya; Akira Uchikawa; Kenji Mitsui
Original assignee: Unisia Jecs Corporation
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1997-03-13
Also published as: DE19680914C2; DE19680914T1; JP3284393B2; JPH0972237A

Description

明糸田書

内 Mlのアイドル回^ 習制級 α¾置

く技術〉

本発明は、内 MMのアイドル回 S CT脚を行いつつ、目固 ^寻られるときの藤直を学習する方級置に関し、特に、概に応じた学習糊胁可能な方贩置に関する。

< ^景攝

電 Τ βΜ ^置 ¾1えた内' JMIにあっては、觀スロットル^^バイパスするにされた 3¾のアイドル制 ^F©開度を制御して ¾λ¾^ 量を制御し、以てアイドル回繊を目函^ [となるようにフィードバック纖するようにしている。

例えば顯雕觀に応じて各職漏のパラメ一夕毎に要^ ¾λ¾^¾を . これら要 ¾9¾λ^5*©»として求められる目に対応ずるアイドル度の制細直をマップから^^して開^ »るようにしたものがある（1»§ 6 4 - 3 5 0 3 Q m )。

ところで、このようにアイドル制'縦によりアイドル回織を»^るものでは、アイ

TOのフリクシヨンのばらつき ¾Β ^丫匕全閉時のスロットル弁ととの隙:^ゃァィ

るため、フィードバック編を行うがある。

しかし、制細、すれていると、

たときに、制御値と目 ¾λ¾^¾*との相関のずれをフィ一ドバック制御により補正するまで時間力かかり、觀回転定性に體を与える。

このため、觀の！^後 (ι ¾^ディーラー力アイドル制縦の全閉位置を機柳勺にすることカれてレ、るが、工数カ卦かる上に精^^十分に得られない。

そこで、エアコンやパワステ全ての負荷の誦への印加^^?し、水温等を所定の■に特定した所定の^ "了ィドノ^^ τ ΐ己目へのフィ一ドバック寒を行し、、

ときのアイドル制 iStt^度の制脚値を学習し、群習値により WH直を補正して目 «λ^ίΛとの相関をとることにより、制鋤直のずれくし、速、なアイドル回 ¾ gの脚を可能にしてアイドル回転を向上させることが考えられている。

ところで、このようなアイドル回 fell の学習制纖置にあっては、製

の相関のずれは、速^;、に学習し ΤίΙ^からな 1¾を聽すべきであり、一方、讓のフリクションやスロットル弁やアイドル制 i^F©詰まりによる ι¾λί 気の l^fiは、図 4 , 図 5に^ τΤように、走 ίΐϊ^Ιの駄と共に徐々に変化していくものであるため、該変化の学習はゆっくりと行うべきであるが、絲、このことに着目した学習り換えは iibれてレ、なかっ^

it己アイドル制勺なは ¾TOばらつきに対し T¾¾であるため、 I ^と編習と^ み合わ他ば、多少善されるが、工数カ嫩し、したように繊ばらつきにる度は+ ^に得られなレ、。

本発明は、 ±1己の点に着目してなされたもので、経勺に学習:^を切り換えることにより、 »ή勺なを行うことなく、常に^?な学習値に基づいてアイドル回 ^ヽに目翻^ I©こ TOさせることカ^きるようにすることを目的とする。

また、本発明は、編己フィードバック制御の制御趨の I ^や、フィードバック補 ΪΕ*の限界値のを切り換える等により、学習：^;を簡単て '職に切り換えられるようにすることを目的とする。

また、本発明は、初期の急連学習を行うときは、学習を行う餅 ¾i和することによって、学習を簡単で ^に切り換えられるようにすることを目的とする。

また、本発明は、回^!^ 制しつつ精度の良レ習カ^?えるようにすることを目的とする。

く発明の開示〉 ±1己目的をするため本発明に係る内関のアイ

内 Miのアイドノ i^Bfに顯回^ i¾を目 ffiifeiigとするように ι¾λ¾ をフィ一ドバック制 wるアイドル回^ i»j御を行レ、、該目 mu転辱られるときの ¾IJ®H直を学習するようにした方法であって、

觀の、ら所^ するまでの間に、第 1の所^ 7¾、こされたときに il^習を行う急 ϋ学習ステップと、

Hiie ^習手段による学習冬了後、 i e i学習手 ¾τ学習された学習値を¾«として第 2の所^ 、歡される毎に学習を行つ習値を!^ する通常学習ステップと、

^んでしたこと^ ί [とする。

また、 ±1己目的 ¾iB るため本発明に係る内 'β^のアイドル回 feira脚装置は、内 MIのアイドノ ι^ι^に腦回^ isを目^ とするようにをフィ一ドパック »r るアイドル回^ と、編己目^ 13¾^辱られるときのを学習する制瞧学習手段と、 ^ んてォ冓成された内' MMのアイ

¾»顧直学習手段を、

腦のヽら所^^^ Si するまでの間に、第 1の所^ i が^こされたときに編習を行う i 学習手段と、

i t^習手段による学習冬了後、 iie^i学習手^学習された学習値を譲直として第 2の所^ #か歡される毎に学習を行つ Tune 習値を魏する通常学習手段と、

により構成したこと^∞とする。

このような本発明に係る内' Eraのアイドル回置によれば、製^] ¾する部品やの初期ばらつきによる制細直と目 ¾Λ^5* との相関のずれに対しては、急 ^習ステップ又は手段によって速やかに学習を完了し、その後、化ゃ顯のフリクション等により徐々に変丫る目標 ¾λ^¾*との相関のずれに対しては、通常学習ステッは手段によってゆつくりと学習するように学習のを行うことかできる。そ雄果、常にな学習値に基づいてアイドル回、に目転に IR^させることか、できる。

また、備己速学習ステツ: Xは手段による学習を行うときは、 iisi常学習手段により学習を行うときより、編己アイドル回^ のフィードバック補 IE* の上 H値るようにしてもよレ、。

このようにすれば、棚ばらつきによるずれか大きレ、でもフィ一ドバツク補 !Eft^上 ι¾ί直に^ ること力 ¾止され急 ϋ学習ステッは手段の学習精度を高めることかできる。

また、 is i学習ステツ: /Xは手段による学習を行うときは、 m ^^ ステツフ"％ま報により学習を行うときより、編己アイドル回^^のフィードノ 'ッ

てもよし、ο

このようにすれば；急 ο¾学習ステツ 7 ^は手段の学習 ϋ¾を )ること力^きまた、編己卷学習ステツフは手段による学習を行うときは、編 £@常学習ステツフは手段により学習を行うときより、編己アイドル回 ¾i¾のフィードバッ

を »なレ、領域を小さくするようにしてもよい。

このようにすれば、急 ϋ学習ステツは手は目 ^^と鶴の回転 ϋ¾とのが小さいときでもフィードバック制御力^?されて学習カ^ れるため、学習精度を高めることか、できる。

また、編己卷 ϋ学習ステツフは手段による学習を行うときは、点 Α時期のフィ一ドバック補正を禁止又はフィードバック補 IEft¾®常より小さくするようにしてもよい。

このようにすれば、点時期フィ一ドバック補正による回^ ！制できるため、急 at学習ステツフ °Xは手段による学習精向上する。

また、編己 ¾学習ステップ又は手段による学習を行うときは、配第 1の所定の ^^力こされるときの制御値を職平均して学習値を ί^: し、 US!常学習ステツフ °Xは手段による学習を行うときは、編 2の所定の餅が獻こされる毎に廠の学習値と ^の制細直とを加重平均 «して学習値を^?^するようにしてもよい。

このようにすれば、急 ϋ学習ステッ^ Xは手段は、短にれるものであるため、 ι¾λ^¾*の制麵直を平均処理することで^な学習カ^ れ一方、通常学習ステッ^ Xは手段は、ゆっくりとした学習を行うものであるから、加重平均鍵を行うことにより、魏的な麵の腦沙なレ \¾ な学習力える。

また、 J i 学習ステツ: Xは手段による学習値は間 ¾iT 、ら編己アイドル時の回 feiiWJ御に用いら u編 Si常学習ステツ: Xは手段により学習される学習値は、顧編冬了時における学習嶽 mom ^o 学習値の ¾JMとして用レ、られるようにしてもよい。

このようにすれば、急 ϋ学習ステツ: Xは手学習した学習値を学習完了直後から用いて、急 ϋ学習による効果 ¾ 、に発揮でき、一方、学習い通常学習ステッフ: ¾ま手段の学習値はを単位としてした学習 ί直を用いることにより、数なくして、

力ぐでさる。

また、多くの髒 «に学習を魏できるため、りがな

保でさる。

棚の簡単な説明 >

第 1図は、本発明に係る内 »1のアイドル回 ^J J^艦置の構成 ·撇をブロック図である。

第 2図は、本発明 ¾ ^態のシステム構成を図である。

第 3図は、同上^^態の急学習及«常学習ルーチンを^ フローチヤ一トである。

第 4図は、觀のフリクションの変化を図である。

第 5図は、 ι¾λ ^の ¾1の変化を図である。

< \>

第 1図に示した名手段により構成される。また、本発明のの乍用が第 2図〜第 5図に示される。

以下に、本発明讓鄉を斷に基づいて説明する。

図 2は、本発明に係る内燃機関のアイドル回 ¾iJ^習制^置のシステム構成を示し、これに基づいて難を説明する。

内 M lには、エアクリーナ 2, ^ダクト 3, スロットルチヤンバ 4及び i¾ ^マ二ホールド 5を介して^ * される。

觀ダクト 3には、ェアフロ一メータ 6カ穀けられていて、 ^A^^ESQを検出する。スロットルチャンバ 4には図示しないァクセ Λ ^ダルと ί^ίτΤるスロットル弁 7カ穀けられていて、 l¾A¾ *Qを制 S Tる。編己スロットル弁 7 には、その開度 TVOをボテンショメータにより検出するスロットルセンサ 8とスロットル弁 7の所下の了ィドル時に ONとなるアイドルスィッチ 9がされている。

マニホールド 5には、各気筒毎に電航 («« 10カ骰けられてレ、て、図示しなレ、勝ポンプから Etされブレッシャレギュレ一夕により所定のに制御される^ マ二ホールド 5に噴射伊する。

の制御は、マイクロコンピュータ内蔵のコントロールュニット 11において、エアフローメ一夕 6により検出される ^A^^fiQと、ディストリビユー夕に内蔵されたクランク角センサ 12から ©ί言号に基づき算出される觀回転

を鶴し、この ¾Φ«¾ «Τ_ρを^ ¾17温による補正を行うことにより慰勺な 'TO tST, を贿し、この MM 射量 T, に相当するパルス幅の誦パルス信号を觀回転に同期して'勝賁辦

10に出力することにより、 m 1に対して要求量力 ^itift^されるように

7よってし、る。

また、スロットル弁 7をバイノスして設けられた補各 13にアイドル制請 14が條され編己アイドルスィッチ 9が ONとなるアイドル時に觀回転逸度を目 nm^i度となるようにアイドル制御弁 14の開度を墙减して ¾Λ ^巟

ドバック脚（以下 iscという）している。具勺には、

ドル制街讲 14の直 ISCBに 'ワーステアングゃエアコン^ ©負 ¾?く瞧してレ、る場合は、各負当の制讓 I SCPS. IS c_ACを加算してフイードフォワード分を鶴する。そして、德の觀回^ ^、目觀 ^iigに対して大きレ、場合は所ずつし、小さレ竭合は所ずつ i ^Tるように積分制御により增¾¾されるフィードくック補 IES I SC IをUI己フィ一ドフォヮ—ド分に加算してアイドル制讓 4開度の制難 I S Cを得る。

更に、觀 1の^ ίΡジャケット内の^!水^ TTwを検出する水温センサ 15が設けられると共に、お^ is各 i6®¾ 中^^を検出することによつ η¾λ混の Jを検出する此センサ 17カ彀けられる。

また、パワーステアリングを ON OFFするパワステスィッチ 18、エアコンスィッチ（車室 S^&I^S に保つようにエアコンプレッサを ON, 0 FFする） 19、照、明^ランプスィッチ 20、ラジェ一夕のファンスイッチ 21、自動^ »>トランスミツションに装着されギヤ位置のトラル時に 0 Nそれ以タで〇 F Fとなるニュートラルスィツチ 2 ィグニッションスィツチ 23 力ヽらの各信号、ノテリ 24の EEE信号、雑センからの信^^コント口ールュニット 11に出力される。

以下に、コントロールコニット 11による本発明に係るアイドル制街]^開御値の学習制御を図 3のフローチヤ一トに従って説明する。

ステップ 1では、急 ϋ学習餅がしている力かを判別する。具做勺には、以下の^ Ι Ι^全てするときに急連学習餅がしてレ、ると判別す。

①

ること。

② I SC^fi^力 «Iしていること。

③ ニュートラルスィッチが ONであること。

④ ノ、。ヮステスィッチ、エアコンスィッチ、ランプスィッチ、ラジェ一タファンスイツチカ、すべて〇 F Fであること。 ⑤ 水温、 ^テリ HBE^所 ¾¾¾ffl内にあること。

⑥ ¾iが 0であること。

⑦ 急 ϋ学習フラグ F Q L RNがセットされてレ、ること。

⑧ ¾ ¾フィードバック制御中であること。

ステップ 1 ての^力 tこされて急 ϋ学習^ がしてレ、ると判定されたときは、ステップ 2へ進み、急 ϋ学習に先立ち以下のを行う。

① ISCにおけるフィードバック補 iESI^用の積分 ¾ [を ¾^する。

② I s。におけるフィードック補 IE* )の上下 T艮値を ¾^する。

③ iscにおいて目翻と鶴の回 ¾ J との薩か所定腿内のときに、フィードパ'ック補 IE*を固定する^^頁域^! /』ヽ（Ulffilf定値を/ Jヽさくする）する。

④ 点 Λ時期のフィードバック補正^止する。

⑤ '疆タンクから ©¾^^8^勺にキヤニス夕に ¾ した後、に —、:^るえたものにおいて、パージを禁止する。ステップ 2で各前 ®®を行った後、ステップ 3へ進み、目と!^の觀回と ©ϋ^ΔΝか所定觀下で所間翻した力かを判定する。そして、ステップ 3の ¾^YESで、安、であると判定されたときには、ステップ 4へ進み、急 ϋ学習を行う。

具勺には、 I SCにおけるフィードバック補 ΙΕ の 1¾¾を積分制御により行い、フィードバック補 ΙΕΜ (積^ I) ∑ I SC I©¥¾ISC_M (=∑ I SC I/n；

に相当する目^ ¾ 直 I SC_A との驢を学習値 TASLRC (= IS CM ― ISC_A ) として算出する。

ステップ 5では、職の I SC Iから謂習値 TASLRC し引いた値で I SC Iを Ιϋίする。即ち、

I SC I = ISC IOLD 一 TASLRCとなり、そ c¾¾果、

I SC= ISC_B + (ISCPS+ I SCAC+ - · ·)

+ TASLRC+ ISC I となる。

このようにして急速学習により学習された学習値 T A S L R cは、 ie ^出後、直ちに I S Cの ¾^に用いられる。

ステップ 6では、通常学習に移行するため、前 JS学習用の名以下のように通常学習用に戻される。

① 急^習フラグ FQLRNをリセットする。

② I S Cにおけるフィードバック補 i¾ ^の積分^ ίをして元に戻す。

③ I S C Iの上顶値棚ヽして通常値に戻す。

④ I S Cの讎域を駄して通常値に戻す。

⑤ パージ制御を開る。

⑥ 点火時期フィードバック補正を ¾ ^る

このようにして急 ϋ学習冬了した後、ステップ 8以 Ρ^ϋΛ/Τϋ^習を行う。また、ステップ 1て "tii学習餅が航していないと判定されたは、ステツプ 7へ進み、急学習フラグ FQLRNがリセットされてレ、るは、ステップ 8へ進み、セットされている場合は、ステップ 1へ戻って急学習餅が成立するのを^ ₀

ステップ 8では、通常学習力 «Iしてし、る力かを判定する。これは、ステップ 1での急速学習条^^ の中、① ② ⑤ ⑥ «1しているときに通常学習^がしているとする。つまり、負荷の制される。例えばエアコン等は、さける場合力侈く、これらの負荷の隱時のみで常学習の^^佚われるため、■己負翩当の開卿卿値 I S C や I S C _PS等を与えた上でフィ一ドノくック補 IE*の学習を行うようにしたものである。通常学習は、学習 ϋ^τ^遅いため、負荷相当の開]^御値に多少のばらつきがあっても景纖 J、さく、学習齢を増やした方力なためである。

ステップ 8で通常学習条件が成なしたときは、ステップ 9以降へ進んで通常学習を行う。

まず、ステップ 9では、により所間分の I S C Iの加重平均値 I S C _M2と目標 I S C Iとの ϋΙを、の学習値 TAS LR 0として算出する。即ち、

TASLR0=I SC I_M2 -目標 I SC I

ISCI_M2= {ISC I M20LD x (m— 1) +ISCI} /m

このように、急速学習では TO平均した I S C_M と目標 I SC Iとを学習したのに対して、通常学習では加重平均した I S C I _M2と目標 I S C Iと差を学習するのは、幾的な ISCIの変化の纖くすと共に、觀のフリクション劣！^ゆつくりした制細直の変化にして学習くするようにしているためである。尚、編己したエアコンやパワステ I©負麵当分のばらつきによるを小さくするため、これら負細当分の合言働呔きいときほど、加重平均値©¾ {直の重み分を大きくすべ mをるようにしてもよレ、。

そこで、ステップ 10で、ィダニッションキ一スィッチが 0 F Fになつた力カヽを判定し、 ONであるときは、ステップ 8へ戻って通常学習の^：^^し、〇 FFになったときに、ステップ 11へ進み、 «のように羅の学習値 TASLR 0と j©までの学習値 TASLRC_0LD とを加重平均して、学習値 TASLRC を麵する。

TASLRO {TASLRCOLD x (k-1) +TASLR0} /k このようにすれば、通常学習により魏された学習値 TASLRCは、 «の運^ M½ ^に使用されることになる。

以上のように、 I SC系の ¾Jの初期ばらつき等による制御値のずれは、急速学習で短時間に精戯く行い、その後は、通常学習によって制御値の変 ifciig に対応して遅く^した学習 ¾ ea$fな学習を行うことかできる。

の利用可能 !4>

以上のように、本発明に係る内のアイドル回 ^ίΙΜί»法及ひ装置は、アイドル時の回^ jgを目^ Θ^ϋ©こフィ一ドバックする制御を、 ¾初期力、ら速、に «させること力 sでき、内' JMiのアイドル時 ©mg^向上し、 ¾ ' OTを f繊した自動車に敲繊えられ延いては自動轄業に ί»る。

Claims

請求の範囲

(1)

内'∞ιのアイドノ!^^に觀回^ ii を目 MU^ Jgとするように! 鶴をフィードバック制るアイドル回御を行いつつ、該目翻転 iii^ 辱られるときの制御値を学習するようにした方法であって、

■の ^ti ヽら所^間するまでの間に、第 1の所^牛が満たされたとき {こ!^己学習を行う急 ϋ学習ステップと、

^んてしたこと^ TOとする内' Mlのアイドル回^ ij^習制 sum

(2)

jie ii学習ステップによる学習を行うときは、前言 si常学習ステップにより学習を行うときより、編己アイドル回^ J のフィードバック制御における)^

iztm の内'燃 TOのアイドル回^ 習制'

(3)

己 ϋ学習ステップによる学習を行うときは、媚常学習ステップにより学習を行うときより、 1¾1己アイドル回のフィ一ドバック補 IE*の上顶値をること^ Μとする請求項 1に言纖の内のアイドル回^ iJ^習制 iMim

(4)

爾己卷学習ステップによる学習を行うときは、前雲¾1常学習ステップにより学習を行うときより、己アイドル回 ¾¾¾のフィ一ドバック制御において目標回^ 1¾との回との ίΐϋが小さいときに補正を fi bなし、領域を小さくすること^ «とする請求項 1に言 etfeの内;∞1のアイドル回 ©SJ^習制

(5) 編己卷速学習ステップによる学習を行うときは、点 A時期のフィ一ドバック補正^ h はフィ―ドノくック補 iEft¾l常より/ J、さくすること^ Mとする請嫌に言内∞1のアイドル回^ 習制

(6)

net i学習ステップによる学習を行うときは、

ιの所定の餅が満たされるときの ι¾λ¾^Μの制御値を職平均して学習値を離し、 t ai常学習ステップによる学習を行うときは、備 2の所定の餅が満たされる毎に最新の学習値と t¾A¾^¾M©«の制直とを加重平均 «して学習値を更新演算すること^ mとする請^ [Miに言の内 'mraのアイドル回 feit^習制御方

(7)

編已卷学習ステップにより学習された学習値は編 e Ji 間後から己アイドル時の回^ ^i脚に用いら： iiSi常学習ステップにより学習された学習値は、顯編冬了時における学習値が、

値として用いられること^ TOとする請求項 1に言の内のアイドル回転

(8)

内 'β のアイト bii^に觀回^ isを目とするように吸入空をフィ―ドバック制るアイドル回段と、

編己目標回辱られるときの制御値を学習する制御値学習手段と、 ^ んで構成された内 »iのアイドル回^^離置であって、

爾己制御値学習手段を、

觀の後から所間するまでの間に、第 1の所^ ί牛が満たされたとさに tin己学習を行う急 ϋ学習手段と、

磁己急連学習手段による学習の終了後、 iis i学習手 ¾τ学習された学習値を初期値として第 2の所^^が満たされる毎に学習を行つ nuis^習値をする通常学習手段と、

により構成したこと^ Mとする内 M のアイドル回 feis^習制 «置

(9)

編己卷速学習手段は、 HSi常学習手段により学習を行うときより、編己アイドル回^ のフィ一ドバック制御における悔 ·¾^τる方向に制御 ¾ [を変え Τίδ^つつ、学習を行うこと^^とする請求頃 8に言の内おのアイドル回習制離齓

(10)

!U i学習手段は、 l!Si常学習手段により学習を行うときより、己アイドル回のフィ一ドバック補 IEMの上 l¾値を駄しつつ、学習を行うこととする請求項 8に言の内のアイ

(11)

iE卷t学習手段は、 iiSi常学習手段により学習を行うときより、 ii己アイドル回^ ¾のフィードバック制御において目議^ ϋ¾と難の回とのが小さいときに補正をない領域を小さくしつつ、学習を行うことをとする請^ 8に言 Bi¾の内' のアイドル回 ¾ϋΙ ^習制 ί»!^

(12)

編己卷t学習手段は、点火時期のフィ一ドバック補正はフィ一ドバック補 IES¾i常より/ Jヽさく!^しつつ、学習を行うこと^ とする請 ¾| 8に纖の內のアイドル回^ J^習制纏

(13)

己 t学習手段は、 m 1の所定の餅が満たされるときの！ ¾λ^¾¾¾ の制御値を輞平均して学習値を織して、学習を行い、編 si常学習手段は、 m 2の所定の餅が満たされる毎に鎌の学習値と Ι¾Λ¾ ¾*®^の制御値とを加重平均鍵して学習値を魏騰して、学習を行うこと^ TOとする請求項 8に纖の内 wiのアイドル回^ 習制離

(14)

備己急 at学習手段の学習値は膨/ ί 日糊後から己アイドル時の回翻御に用いられ媚 si常学習手段の学習値は、顯編冬了時における学習値が、 «の觀^1 ^の学習値の初期値として用いられること^ Mとする請求項 8に言 Blfeの内' Mlのアイドル回習制離 lo