JP2605371B2 - 内燃機関用制御装置 - Google Patents
内燃機関用制御装置Info
- Publication number
- JP2605371B2 JP2605371B2 JP19843888A JP19843888A JP2605371B2 JP 2605371 B2 JP2605371 B2 JP 2605371B2 JP 19843888 A JP19843888 A JP 19843888A JP 19843888 A JP19843888 A JP 19843888A JP 2605371 B2 JP2605371 B2 JP 2605371B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- air amount
- engine
- amount
- rotation speed
- Prior art date
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主に内燃機関のアイドリング条件下の機関回
転数を精度よく安定させるための内燃機関用制御装置に
関する。
転数を精度よく安定させるための内燃機関用制御装置に
関する。
従来のこの種のものは、アイドリング条件下の機関回
転数が目標回転数と一致するように内燃機関（エンジ
ン）の吸入空気量と点火時期とを同時に制御するように
してある。
転数が目標回転数と一致するように内燃機関（エンジ
ン）の吸入空気量と点火時期とを同時に制御するように
してある。
ところが、このようなものでは、例えば、第５図にお
いて、目標回転数が650rpmから750rpmに急変した場合、
点火時期制御が空気流量制御に対して応答性が十分速い
ため、点火時期がＡからＢへと実用点火時期範囲の上限
値まで直ちに補正され、その後、空気量がＢからＣへと
補正されるので、点火時期の補正値がいち速く限界値に
達してしまい、その後の回転数変動に対して点火時期制
御の効果を十分に引き出すことができないという問題が
ある。
いて、目標回転数が650rpmから750rpmに急変した場合、
点火時期制御が空気流量制御に対して応答性が十分速い
ため、点火時期がＡからＢへと実用点火時期範囲の上限
値まで直ちに補正され、その後、空気量がＢからＣへと
補正されるので、点火時期の補正値がいち速く限界値に
達してしまい、その後の回転数変動に対して点火時期制
御の効果を十分に引き出すことができないという問題が
ある。
また、従来、この問題を解決するため、目標回転数に
接近するまでは、吸入空気量のみを補正制御し、目標回
転数に接近した時点から点火時期を補正制御するものも
考えられている（例えば、特開昭61-87976号公報）。
接近するまでは、吸入空気量のみを補正制御し、目標回
転数に接近した時点から点火時期を補正制御するものも
考えられている（例えば、特開昭61-87976号公報）。
ところが、このものでは、目標回転数に近接するまで
点火時期の補正制御がなされないので、応答性が悪いと
いう問題がある。
点火時期の補正制御がなされないので、応答性が悪いと
いう問題がある。
そこで本発明は、通常の応答性を損なうことなく、目
標回転数が急変した場合にも機関回転数を目標回転数に
精度よく安定させることを目的とする。
標回転数が急変した場合にも機関回転数を目標回転数に
精度よく安定させることを目的とする。
そのため本発明は第１図に示すごとく、内燃機関の特
定の運転条件で機関回転数を一定値に保ために内燃機関
に吸入される空気量と点火時期とを制御する内燃機関用
制御装置において、機関回転数を検出する機関回転数検
出手段と、この機関回転数検出手段により検出した機関
回転数と目標回転数との偏差を少なくするように上記空
気量を制御する空気量制御手段と、前記機関回転数検出
手段により検出した機関回転数と目標回転数との偏差を
少なくするように上記点火時期を所定の補正範囲内で制
御する点火時期制御手段と、前記機関回転数が目標回転
数に達した後も前記点火時期の補正量を減少させる方向
に前記空気量を調整する補助的空気量制御手段とを備
え、 前記点火時期制御手段は前回の点火時期補正量に目標
回転数と検出回転数との偏差に応じた所定値を加算して
今回の点火時期補正量を演算する積分項算出手段を含
み、前記補助的空気量制御手段は前記積分項算出手段に
より算出された点火時期補正量が前記所定の補正範囲よ
り狭い制御範囲外で、前記点火時期補正量が正の時、前
記空気量を増加し、前記点火時期補正量が負の時、前記
空気量を減少する空気量増減手段よりなる内燃機関用制
御装置を提供するものである。
定の運転条件で機関回転数を一定値に保ために内燃機関
に吸入される空気量と点火時期とを制御する内燃機関用
制御装置において、機関回転数を検出する機関回転数検
出手段と、この機関回転数検出手段により検出した機関
回転数と目標回転数との偏差を少なくするように上記空
気量を制御する空気量制御手段と、前記機関回転数検出
手段により検出した機関回転数と目標回転数との偏差を
少なくするように上記点火時期を所定の補正範囲内で制
御する点火時期制御手段と、前記機関回転数が目標回転
数に達した後も前記点火時期の補正量を減少させる方向
に前記空気量を調整する補助的空気量制御手段とを備
え、 前記点火時期制御手段は前回の点火時期補正量に目標
回転数と検出回転数との偏差に応じた所定値を加算して
今回の点火時期補正量を演算する積分項算出手段を含
み、前記補助的空気量制御手段は前記積分項算出手段に
より算出された点火時期補正量が前記所定の補正範囲よ
り狭い制御範囲外で、前記点火時期補正量が正の時、前
記空気量を増加し、前記点火時期補正量が負の時、前記
空気量を減少する空気量増減手段よりなる内燃機関用制
御装置を提供するものである。
これにより、機関回転数検出手段により検出した機関
回転数と目標回転数との偏差を少なくするように空気量
制御手段により吸入空気量を制御するとともに、機関回
転数検出手段により検出した機関回転数と目標回転数と
の偏差を少なくするように点火時期制御手段によって点
火時期を所定の補正範囲内で制御する。また、これらの
制御によって機関回転数が目標回転数に達した後も補助
的空気量制御手段によって空気量を調節して点火時期制
御手段による点火時期の補正量が減少する。
回転数と目標回転数との偏差を少なくするように空気量
制御手段により吸入空気量を制御するとともに、機関回
転数検出手段により検出した機関回転数と目標回転数と
の偏差を少なくするように点火時期制御手段によって点
火時期を所定の補正範囲内で制御する。また、これらの
制御によって機関回転数が目標回転数に達した後も補助
的空気量制御手段によって空気量を調節して点火時期制
御手段による点火時期の補正量が減少する。
また、点火時期制御手段を積分項補正手段を含んで構
成して、前回の点火時期補正量に目標回転数と検出回転
数との偏差に応じた所定値を加算して今回の点火時期補
正量を演算するようにし、さらに、補助的空気量制御手
段を空気量増減手段により構成して、積分項算出手段に
より算出された点火時期補正量が前記所定の補正範囲よ
り狭い制御範囲外で、点火時期補正量が正のとき、空気
量を増加し、点火時期補正量が負のとき、空気量を減少
させる。
成して、前回の点火時期補正量に目標回転数と検出回転
数との偏差に応じた所定値を加算して今回の点火時期補
正量を演算するようにし、さらに、補助的空気量制御手
段を空気量増減手段により構成して、積分項算出手段に
より算出された点火時期補正量が前記所定の補正範囲よ
り狭い制御範囲外で、点火時期補正量が正のとき、空気
量を増加し、点火時期補正量が負のとき、空気量を減少
させる。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第２
図に本発明の基本構成を示す。クランクアングルセンサ
１はエンジンの回転速度に比例した周波数のパルス信号
をエンジン制御装置（以下ECUと略す）２に送る。ECU2
はマイクロプロセッサを含んでおり、エンジンの運転状
態に応じて、燃料噴射量、点火時期、アイドル時のバイ
パス空気量等を演算し、各々の出力装置に信号を供給す
る。（第２図ではアイドル制御に関するもののみ示して
ある。）点火時期信号はイグナイタ３に出力されて、点
火コイル４で高電圧を発生し、それをディストリビュー
タ５で各気筒の点火プラグ６に分配させる。又、バイパ
ス空気量はISC Idle Speed Control）バルブの開度を制
御することで調節する。
図に本発明の基本構成を示す。クランクアングルセンサ
１はエンジンの回転速度に比例した周波数のパルス信号
をエンジン制御装置（以下ECUと略す）２に送る。ECU2
はマイクロプロセッサを含んでおり、エンジンの運転状
態に応じて、燃料噴射量、点火時期、アイドル時のバイ
パス空気量等を演算し、各々の出力装置に信号を供給す
る。（第２図ではアイドル制御に関するもののみ示して
ある。）点火時期信号はイグナイタ３に出力されて、点
火コイル４で高電圧を発生し、それをディストリビュー
タ５で各気筒の点火プラグ６に分配させる。又、バイパ
ス空気量はISC Idle Speed Control）バルブの開度を制
御することで調節する。
第３図および第４図にその制御内容をフローチャート
にて示す。まず最初に点火時期θigの基本演算式を次に
示す。
にて示す。まず最初に点火時期θigの基本演算式を次に
示す。
θig＝θBASE＋θisc……（１） ここで、θBASEは基本進角、θiscはアイドル補正進
角である。（１）式において、実用上の点火時期補正範
囲として、 −θL＜θisc＋θL……（２） のガード値が設けてある。ここで、θLは10°程度が
好ましい。さらにアイドル補正進角は３つの要素（比例
項θp(isc)，積分項θi(isc)，微分項θD(isc)）から構
成される。
角である。（１）式において、実用上の点火時期補正範
囲として、 −θL＜θisc＋θL……（２） のガード値が設けてある。ここで、θLは10°程度が
好ましい。さらにアイドル補正進角は３つの要素（比例
項θp(isc)，積分項θi(isc)，微分項θD(isc)）から構
成される。
θisc＝θp(isc)＋θi(isc)＋θD(isc)……（３） また補正進角の適切な制御範囲として −θCT＜θi(isc)＜θCT……（４） を設ける。ここで、θCTはθLより小さな値、例えば
３°程度が好ましい。次に、第３図および第４図のフロ
ーチャートに基づいて以下説明する。第３図において、
θiscの制御をまず説明する。回転角度割込みにて回転
数、空気流量、各種センサ信号等に基づいて基本進角値
θBASEを演算する（ステップS1）。次に、アイドルのフ
ィードバック条件が成立しているかを判断し（ステップ
S2）、成立しているときには目標回転数Ｎeoと、実測回
転数Ｎeとの偏差ΔＮeを計算し（ステップS3）、その値
より比例項補正分（ΔＮeに応じた比例補正θp(isc)＝
Ｋp・ΔＮe）、積分項補正分（ΔＮeの過去から今まで
の積算値に応じた積分補正θi(isc)＝前回のθi(isc)＋
Ｋi・ΔＮe）と微分項補正分（ΔＮeの変化分に応じた
微分補正θD(isc)＝ＫD（前回のΔＮe−今回のΔ
Ｎe））をそれぞれ演算する（ステップS4〜S6）。そし
て、ステップS7で各項の総和をθisc＝θp(isc)＋θ
i(isc)＋θD(isc)により算出する。ステップS8〜S11で
は、点火時期θiscが過度に進角、もしくは遅角しない
ためのガードの役目をしている。また、ステップS2でフ
ィードバック条件が成立していないと判断したときには
ステップS12へ進んでθiscを０とする。最終ステップS1
3では以上で求めたθBASEとθiscとを加算して最終点火
時期θigを求める。
３°程度が好ましい。次に、第３図および第４図のフロ
ーチャートに基づいて以下説明する。第３図において、
θiscの制御をまず説明する。回転角度割込みにて回転
数、空気流量、各種センサ信号等に基づいて基本進角値
θBASEを演算する（ステップS1）。次に、アイドルのフ
ィードバック条件が成立しているかを判断し（ステップ
S2）、成立しているときには目標回転数Ｎeoと、実測回
転数Ｎeとの偏差ΔＮeを計算し（ステップS3）、その値
より比例項補正分（ΔＮeに応じた比例補正θp(isc)＝
Ｋp・ΔＮe）、積分項補正分（ΔＮeの過去から今まで
の積算値に応じた積分補正θi(isc)＝前回のθi(isc)＋
Ｋi・ΔＮe）と微分項補正分（ΔＮeの変化分に応じた
微分補正θD(isc)＝ＫD（前回のΔＮe−今回のΔ
Ｎe））をそれぞれ演算する（ステップS4〜S6）。そし
て、ステップS7で各項の総和をθisc＝θp(isc)＋θ
i(isc)＋θD(isc)により算出する。ステップS8〜S11で
は、点火時期θiscが過度に進角、もしくは遅角しない
ためのガードの役目をしている。また、ステップS2でフ
ィードバック条件が成立していないと判断したときには
ステップS12へ進んでθiscを０とする。最終ステップS1
3では以上で求めたθBASEとθiscとを加算して最終点火
時期θigを求める。
次に、第４図にてISCバルブ７の制御を説明する（本
実施例ではISCバルブ７の通電時間のデューティを制御
することにより、バルブ開度をコントロールするものを
例にとって以下に説明する）。ステップ21においてアイ
ドル条件が成立している場合、ステップS22,S23へ進ん
で実回転数Ｎeと目標回転数Ｎeoとの差ΔＮeに応じてIS
Cバルブ７の基本デューティ比（Ｄo）を演算する。次
に、ステップS24で前回のθi(isc)（積分補正量）が所
定値範囲（±θCT）内にあるか否かを判定する。範囲外
の場合はステップS25〜S27へ進んでその値の正負に応じ
て補正項ＤcにΔＤもしくは−ΔＤをストアする。ま
た、ステップ24でθi(isc)が所定値範囲内にあるときに
はステップS28に進んでＤcを０とする。また、ステップ
S29では前回の累積補正項Ｄ′cにＤcを加算して今回の
累積補正項Ｄ′cを求める。そして、最終ステップS30で
はＤoとＤ′cを加算して最終的なISCバルブ７のデュー
ティ比（Ｄ）を得る。なお、ステップS21でアイドルフ
ィードバック条件が成立していない場合には、なにもし
ないで終了する。
実施例ではISCバルブ７の通電時間のデューティを制御
することにより、バルブ開度をコントロールするものを
例にとって以下に説明する）。ステップ21においてアイ
ドル条件が成立している場合、ステップS22,S23へ進ん
で実回転数Ｎeと目標回転数Ｎeoとの差ΔＮeに応じてIS
Cバルブ７の基本デューティ比（Ｄo）を演算する。次
に、ステップS24で前回のθi(isc)（積分補正量）が所
定値範囲（±θCT）内にあるか否かを判定する。範囲外
の場合はステップS25〜S27へ進んでその値の正負に応じ
て補正項ＤcにΔＤもしくは−ΔＤをストアする。ま
た、ステップ24でθi(isc)が所定値範囲内にあるときに
はステップS28に進んでＤcを０とする。また、ステップ
S29では前回の累積補正項Ｄ′cにＤcを加算して今回の
累積補正項Ｄ′cを求める。そして、最終ステップS30で
はＤoとＤ′cを加算して最終的なISCバルブ７のデュー
ティ比（Ｄ）を得る。なお、ステップS21でアイドルフ
ィードバック条件が成立していない場合には、なにもし
ないで終了する。
ここで、目標回転数Neoはエアコン等の電気負荷のオ
ン、オフや機関冷却水温に応じて変化するものであるこ
とは勿論である。
ン、オフや機関冷却水温に応じて変化するものであるこ
とは勿論である。
また、本実施例における点火時期と空気量との変化状
態を第５図において説明する。目標回転数が650rpmから
750rpmに急変した場合、点火時期制御が空気流量制御に
対して応答性が十分速いため、点火時期がＡからＢへと
実用点火時期範囲の上限値まで直ちに補正され、その
後、空気量がＢからＣへと補正されるが、機関回転数Ne
が目標回転数である750rpmに達した後も、点火時期の積
分項θｉ（isc）が制御値範囲内になるまで、第４図の
ステップS24〜S29により空気量を所定量ずつ増大し、こ
の空気量の増大に伴って、第３図のフローチャートによ
り点火時期が次第に遅角側に制御されて基本進角θBASE
に近づくことによって、最終的にはＤまで移行する。
態を第５図において説明する。目標回転数が650rpmから
750rpmに急変した場合、点火時期制御が空気流量制御に
対して応答性が十分速いため、点火時期がＡからＢへと
実用点火時期範囲の上限値まで直ちに補正され、その
後、空気量がＢからＣへと補正されるが、機関回転数Ne
が目標回転数である750rpmに達した後も、点火時期の積
分項θｉ（isc）が制御値範囲内になるまで、第４図の
ステップS24〜S29により空気量を所定量ずつ増大し、こ
の空気量の増大に伴って、第３図のフローチャートによ
り点火時期が次第に遅角側に制御されて基本進角θBASE
に近づくことによって、最終的にはＤまで移行する。
これによって、点火時期をその制御範囲の中心付近に
到らしめることができ、その後の点火時期制御の効果を
十分に引き出すことができる。
到らしめることができ、その後の点火時期制御の効果を
十分に引き出すことができる。
以上述べたように本願発明においては、機関回転数の
目標値制御の達成を、吸入空気量と点火時期との適切な
組み合わせで良好に実現することができるという優れた
効果がある。
目標値制御の達成を、吸入空気量と点火時期との適切な
組み合わせで良好に実現することができるという優れた
効果がある。
第１図は本発明の特許請求の範囲対応図、第２図は本発
明装置の一実施例を示すブロック図、第３図及び第４図
は第２図図示装置の作動説明に供するフローチャート、
第５図は第２図図示装置における空気量−点火時期特性
図である。 １……クランクアングルセンサ、２……エンジン制御装
置、３……イグナイタ、７……ISCバルブ。
明装置の一実施例を示すブロック図、第３図及び第４図
は第２図図示装置の作動説明に供するフローチャート、
第５図は第２図図示装置における空気量−点火時期特性
図である。 １……クランクアングルセンサ、２……エンジン制御装
置、３……イグナイタ、７……ISCバルブ。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の特定の運転条件で機関回転数を
一定値に保つために内燃機関に吸入される空気量と点火
時期とを制御する内燃機関用制御装置において、機関回
転数を検出する機関回転数検出手段と、この機関回転数
検出手段により検出した機関回転数と目標回転数との偏
差を少なくするように上記空気量を制御する空気量制御
手段と、前記機関回転数検出手段により検出した機関回
転数と目標回転数との偏差を少なくするように上記点火
時期を所定の補正範囲内で制御する点火時期制御手段
と、前記機関回転数が目標回転数に達した後も前記点火
時期の補正量の絶対値を減少させる方向に前記空気量を
調整する補助的空気量制御手段とを備え、 前記点火時期制御手段は前回の点火時期補正量に目標回
転数と検出回転数との偏差に応じた所定値を加算して今
回の点火時期補正量を演算する積分項算出手段を含み、
前記補助的空気量制御手段は前記積分項算出手段により
算出された点火時期補正量が前記所定の補正範囲より狭
い制御範囲外で、前記点火時期補正量が正の時、前記空
気量を増加し、前記点火時期補正量が負の時、前記空気
量を減少する空気量増減手段よりなる内燃機関用制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19843888A JP2605371B2 (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 内燃機関用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19843888A JP2605371B2 (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 内燃機関用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0249954A JPH0249954A (ja) | 1990-02-20 |
| JP2605371B2 true JP2605371B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16391085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19843888A Expired - Lifetime JP2605371B2 (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 内燃機関用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605371B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19843888A patent/JP2605371B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249954A (ja) | 1990-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 12 |