JP2660622B2 - Idle speed control device for internal combustion engine - Google Patents
Idle speed control device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のアイドル回転
速度制御装置に関し、詳しくは、アイドル運転時にスロ
ットル弁をバイパスして供給される補助空気量を制御し
て目標アイドル回転速度を得る装置において、吸気マニ
ホールドのコレクタ部への充填遅れによる制御の応答遅
れを改善する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an idle speed control device for an internal combustion engine, and more particularly, to a device for controlling a supplementary air amount supplied by bypassing a throttle valve during idling operation to obtain a target idle speed. The present invention relates to a technique for improving a control response delay due to a delay in charging a collector portion of an intake manifold.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関のアイドル回転速度制御装置と
して、スロットル弁をバイパスする補助空気通路に補助
空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御
弁の開度を制御することにより、前記補助空気通路を介
して機関に供給される補助空気量を制御してアイドル回
転速度を制御するようにしたものがある（実開平１−１
７９１４８号公報等参照）。2. Description of the Related Art As an idle rotation speed control device for an internal combustion engine, an auxiliary air control valve is provided in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve, and the opening of the auxiliary air control valve is controlled during idling operation. There is one in which the idle rotation speed is controlled by controlling the amount of auxiliary air supplied to the engine through an air passage (actually-open flat 1-1).
No. 79148).
【０００３】前記補助空気制御弁は電磁式で、これに与
えられるデューティ（一定周期で与える開弁用駆動パル
ス信号のパルス巾を制御して開度を制御するに際し、周
期に対するパルス巾の時間割合％で表されるもの）に応
じて開度が制御される。そして、前記補助空気制御弁へ
のデューティＩＳＣON（％）は、例えば下記の式により
演算している。The auxiliary air control valve is of an electromagnetic type and has a duty (a duty ratio of a pulse width to a cycle when controlling the opening degree by controlling the pulse width of a valve opening drive pulse signal given at a constant cycle). %) Is controlled in accordance with the opening degree. The duty ISC ON (%) for the auxiliary air control valve is calculated by, for example, the following equation.
【０００４】ＩＳＣON＝ＩＳＣTw＋ＩＳＣCL ここで、ＩＳＣTwは基本制御値で、機関冷却水温度Ｔｗ
に基づいてＲＯＭ上のマップを参照して設定される。Ｉ
ＳＣCLはフィードバック補正値で、アイドル回転速度の
フィードバック制御条件にて機関回転速度を目標アイド
ル回転速度と比較し、該比較結果に基づいて実際の回転
速度を目標に近づけるように、例えば比例積分制御を用
いて設定される。ISC ON = ISC Tw + ISC CL where ISC Tw is a basic control value, and the engine cooling water temperature Tw
Is set with reference to the map on the ROM based on the I
SC CL is a feedback correction value. The engine speed is compared with the target idle speed under the feedback control condition of the idle speed, and based on the comparison result, for example, proportional integral control is performed so that the actual speed approaches the target. Is set using.
【０００５】具体的には、目標アイドル回転速度ＮSET
と実際の機関回転速度Ｎｅとを比較し、例えば目標アイ
ドル回転速度よりも低いときには、前記デューティＩＳ
ＣCLを積分操作量ずつ徐々に増大させ、また、目標と実
回転との偏差に応じた比例操作量に応じて前記デューテ
ィＩＳＣCLを増大補正するようにしている。More specifically, the target idle speed N SET
And the actual engine speed Ne, for example, when it is lower than the target idle speed, the duty IS
C CL was gradually increased by the integral operation amount, also so as to increase correct the duty ISC CL according to the proportional operation amount corresponding to the deviation between the target and the actual rotation.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、補助空気量を調整して目標アイドル回転速度に制御
する装置においては、補助空気制御弁を通過した空気
が、吸気マニホールドのコレクタ部に充填されてからシ
リンダ内に供給されることになり、このコレクタ充填に
よる空気供給の遅れが、フィードバック制御系の遅れの
一因となってアイドル回転落ちや回転のハンチングを発
生させることになっていた。As described above, in the above-described apparatus for adjusting the amount of auxiliary air to control the target idle rotation speed, the air passing through the auxiliary air control valve is supplied to the collector of the intake manifold. After being charged, the air is supplied into the cylinder, and the delay in air supply due to the charging of the collector contributes to the delay of the feedback control system, causing idle rotation drop and rotation hunting. .
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、前記コレクタ充填による制御遅れを補正し得る装
置を提供し、以て、フィードバック制御の応答性を高
め、目標アイドル回転速度の低下が図れるようにするこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a device capable of correcting a control delay caused by the charging of the collector, thereby improving the responsiveness of feedback control and reducing the target idle speed. The purpose is to be able to achieve.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、スロットル弁
をバイパスする補助空気通路に補助空気制御弁を備え、
アイドル運転時にこの補助空気制御弁の開度を制御する
ことにより補助空気量を制御してアイドル回転速度を制
御するものであって、図１に示すように構成される。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an internal combustion engine idle speed control apparatus according to the present invention includes an auxiliary air control valve in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve.
The idle rotation speed is controlled by controlling the opening of the auxiliary air control valve during idle operation to control the amount of auxiliary air, and is configured as shown in FIG.
【０００９】図１において、制御量設定手段は、アイド
ル運転時の機関回転速度を目標アイドル回転速度に近づ
けるように前記補助空気制御弁の制御量に相当する量を
設定する。また、変化割合演算手段は、制御量設定手段
で設定される前記制御量に相当する量の変化割合を演算
する。In FIG. 1, the control amount setting means sets an amount corresponding to the control amount of the auxiliary air control valve so that the engine speed during idling operation approaches the target idle speed. Further, the change rate calculating means calculates a change rate of an amount corresponding to the control amount set by the control amount setting means.
【００１０】一方、補正手段は、変化割合演算手段で演
算された変化割合に基づいて制御量設定手段で設定され
た制御量に相当する量を補正する。そして、制御手段
は、補正手段で補正された制御量に相当量に基づいて補
助空気制御弁の開度を制御する。ここで、前記制御量に
相当する量が補助空気量である場合には、前記補正手段
が、補助空気量の変化割合に基づいて吸気マニホールド
のコレクタ部に対する充填空気量分を求め、該充填空気
量分を補正することができる。On the other hand, the correction means corrects an amount corresponding to the control amount set by the control amount setting means based on the change ratio calculated by the change ratio calculation means. The control means controls the opening of the auxiliary air control valve based on the control amount corrected by the correction means. Here, when the amount corresponding to the control amount is the auxiliary air amount, the correction means obtains the amount of air to be charged to the collector portion of the intake manifold based on the change rate of the auxiliary air amount, and The amount can be corrected.
【００１１】[0011]
【作用】かかる構成によると、補助空気制御弁の制御量
に相当する量が、目標アイドル回転速度を得るべく設定
され、この制御量に相当する量が変化するときには、そ
の変化割合に基づいて補正され、該補正された量に基づ
いて補助空気制御弁が制御される。According to this configuration, the amount corresponding to the control amount of the auxiliary air control valve is set to obtain the target idle speed, and when the amount corresponding to this control amount changes, the amount is corrected based on the change rate. Then, the auxiliary air control valve is controlled based on the corrected amount.
【００１２】ここで、前記補正分を、吸気マニホールド
のコレクタ部に対する充填空気量分として求めれば、コ
レクタ充填分の遅れが高精度に補正されることになる。Here, if the correction amount is determined as the amount of air charged to the collector portion of the intake manifold, the delay of the collector filling is corrected with high accuracy.
【００１３】[0013]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。本実施例
のシステム構成を示す図２において、エアクリーナ１か
らの空気は、スロットルチャンバ２にて、図示しないア
クセルペダルに連動するスロットル弁３と、このスロッ
トル弁３をバイパスする補助空気通路４に介装した電磁
式の補助空気制御弁５との制御を受けて吸入される。そ
して、吸気マニホールド６のブランチ部にて燃料噴射弁
７から噴射された燃料と混合して、機関８のシリンダ内
に吸入される。Embodiments of the present invention will be described below. In FIG. 2 showing the system configuration of the present embodiment, air from an air cleaner 1 passes through a throttle valve 3, which is linked to an accelerator pedal (not shown), and an auxiliary air passage 4 that bypasses the throttle valve 3 in a throttle chamber 2. The air is sucked under the control of the mounted electromagnetic auxiliary air control valve 5. Then, the fuel is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 7 in the branch portion of the intake manifold 6 and is sucked into the cylinder of the engine 8.
【００１４】補助空気制御弁５は、コントロールユニッ
ト９からの開駆動制御信号のデューティ（制御量）によ
り開度を制御され、かかるデューティ制御のため、コン
トロールユニット９には各種のセンサからの信号が入力
される。前記各種のセンサとしては、クランク角センサ
10が設けられ、該クランク角センサ10から所定クランク
角毎に出力される基準信号ＲＥＦの周期ＴREF により機
関回転速度Ｎｅを算出可能である。また、水温センサ11
が設けられ、機関冷却水温度Ｔｗを検出する。この他、
スロットル弁３の全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッ
チ12、トランスミッションのニュートラル位置でＯＮと
なるニュートラルスイッチ13、車速ＶＳＰ検出用の車速
センサ14が設けられている。The opening of the auxiliary air control valve 5 is controlled by the duty (control amount) of the opening drive control signal from the control unit 9. For this duty control, the control unit 9 receives signals from various sensors. Is entered. The various sensors include a crank angle sensor
The engine speed Ne can be calculated based on a cycle T REF of a reference signal REF output from the crank angle sensor 10 at every predetermined crank angle. In addition, the water temperature sensor 11
Is provided to detect the engine cooling water temperature Tw. In addition,
An idle switch 12 that is turned on when the throttle valve 3 is fully closed, a neutral switch 13 that is turned on when the transmission is in a neutral position, and a vehicle speed sensor 14 for detecting a vehicle speed VSP are provided.
【００１５】ここにおいて、コントロールユニット９内
のマイクロコンピュータは、アイドル回転速度のフィー
ドバック制御条件が成立しているときに、図３のフロー
チャートに従って演算処理し、補助空気制御弁５の開度
を制御する。尚、フィードバック制御条件とは、アイド
ルスイッチ12がＯＮでかつニュートラルスイッチ13がＯ
Ｎ、又は、アイドルスイッチ12がＯＮでかつ車速センサ
14により検出される車速ＶＳＰが所定値（例えば８km/
h) 以下であることを条件とする。Here, the microcomputer in the control unit 9 performs arithmetic processing according to the flow chart of FIG. 3 to control the opening of the auxiliary air control valve 5 when the idle speed feedback control condition is satisfied. . The feedback control condition is that the idle switch 12 is ON and the neutral switch 13 is OFF.
N or the vehicle speed sensor when the idle switch 12 is ON
14 is a predetermined value (for example, 8 km /
h) Provided that:
【００１６】また、本実施例における制御量設定手段，
変化割合演算手段，補正手段，制御手段としての機能
は、前記図３のフローチャートに示すように、コントロ
ールユニット９がソフトウェア的に備えている。図３の
フローチャートにおいて、まず、ステップ１（図中では
Ｓ１としてある。以下同様）では、冷却水温度Ｔｗに応
じて予め目標アイドル回転速度ＮSET を記憶したマップ
を水温センサ11の検出値に基づいて参照し、現在の冷却
水温度Ｔｗに対応する目標アイドル回転速度ＮSET を求
める。Further, the control amount setting means in this embodiment,
As shown in the flowchart of FIG. 3, the control unit 9 has functions as a change ratio calculation unit, a correction unit, and a control unit as software. In the flowchart of FIG. 3, first, in step 1 (referred to as S1 in the figure; the same applies hereinafter), a map in which the target idle rotation speed N SET is stored in advance in accordance with the cooling water temperature Tw based on the detection value of the water temperature sensor 11. To obtain a target idle rotation speed N SET corresponding to the current cooling water temperature Tw.
【００１７】次のステップ２では、クランク角センサ10
からの基準信号ＲＥＦの周期ＴREFに基づいて算出され
る機関回転速度Ｎｅを読み込む。ステップ３では、目標
アイドル回転速度ＮSET を維持するために必要な基本出
力トルクＴpumpを以下の式に従って演算する。 Ｔpump←ＧＡＩＮＰ×（ＮSET ／Ｎｅ−１） 上記の基本出力トルクＴpumpは、目標アイドル回転速度
ＮSET を基準状態で維持するために必要となる出力トル
クに対して、回転変化が発生したときに前記出力トルク
を保持したまま回転を目標アイドル回転速度に戻す方向
に必要となる補助空気量に相当するトルクである。In the next step 2, the crank angle sensor 10
The engine speed Ne calculated on the basis of the cycle T REF of the reference signal REF is read. In step 3, the basic output torque Tpump required to maintain the target idle rotation speed N SET is calculated according to the following equation. Tpump ← GAINP × (N SET / Ne−1) The above basic output torque Tpump is obtained when a rotation change occurs with respect to the output torque required to maintain the target idle rotation speed N SET in the reference state. This is a torque corresponding to the amount of auxiliary air required to return the rotation to the target idle rotation speed while maintaining the output torque.
【００１８】従って、外乱によって目標アイドル回転速
度ＮSET から実際の機関回転速度Ｎｅが変化すると、前
記外乱の負荷分に対応する出力トルク分がＴpumpとして
設定され、後述するように必要出力トルクから必要とさ
れる補助空気量Ｑを換算し、この換算された補助空気量
Ｑに基づいて補助空気制御弁５を制御するから、前記外
乱負荷分だけ補助空気量が補正されることになり、これ
によって応答性の良く目標アイドル回転速度を維持でき
るものである。尚、前記ＧＡＩＮＰは、前記の算出要求
を満たす変換係数（定数）である。Therefore, when the actual engine speed Ne changes from the target idle speed N SET due to the disturbance, the output torque corresponding to the load of the disturbance is set as Tpump, and the required output torque is calculated from the required output torque as described later. Since the auxiliary air amount Q is converted and the auxiliary air control valve 5 is controlled based on the converted auxiliary air amount Q, the auxiliary air amount is corrected by the disturbance load. The target idle rotation speed can be maintained with good responsiveness. The GAINP is a conversion coefficient (constant) that satisfies the calculation request.
【００１９】ここで、前記基本出力トルクＴpumpについ
て詳細に説明する。出力トルクＴがＴ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋ
は定数，Ｑは吸入空気量）であると仮定し、吸入空気量
Ｑが同じで出力トルクＴが異なる２つの状態を想定し、
それぞれの状態における出力トルクＴ，回転Ｎの関係
を、Ｔｍ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｍ，Ｔｅ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅと仮定す
る。Here, the basic output torque Tpump will be described in detail. The output torque T is T = K × Q / N (K
Is a constant, and Q is an intake air amount). Assume two states where the intake air amount Q is the same and the output torque T is different.
It is assumed that the relationship between the output torque T and the rotation N in each state is Tm = K × Q / Nm and Te = K × Q / Ne.
【００２０】ここで、Ｑは一定と考えるから、Ｔｍ・Ｎ
ｍ＝Ｔｅ・Ｎｅとなり、Ｔｅ＝Ｎｍ／Ｎｅ・Ｔｍとな
る。従って、吸入空気量Ｑが一定の状態で回転速度がＮ
ｍからＮｅへ変化したときの出力トルク変化分は、Ｔｍ
−Ｔｅ＝Ｔｍ（１−Ｎｍ／Ｎｅ）として算出される。例
えば回転降下が発生したときには、機関の出力トルクは
上昇し、Ｔｍ＜Ｔｅとなり、このトルクを保持したまま
元の回転速度Ｎｍまで回転速度を上昇させるには、−Ｔ
ｍ（１−Ｎｍ／Ｎｅ）＝Ｔｍ（Ｎｍ／Ｎｅ−１）のトル
クに相当する空気量を増大させれば良い。Here, since Q is assumed to be constant, Tm · N
m = Te · Ne, and Te = Nm / Ne · Tm. Therefore, when the intake air amount Q is constant and the rotational speed is N
The output torque change when changing from m to Ne is Tm
−Te = Tm (1−Nm / Ne) For example, when a rotation drop occurs, the output torque of the engine increases and Tm <Te. To increase the rotation speed to the original rotation speed Nm while maintaining this torque, use -T
What is necessary is just to increase the air amount corresponding to the torque of m (1-Nm / Ne) = Tm (Nm / Ne-1).
【００２１】従って、前記Ｎｍを目標アイドル回転速度
ＮSET と見做せば、実際の機関回転速度Ｎｅの低下を補
うには、（Ｎｍ／Ｎｅ−１）に比例するトルクを必要ト
ルクとして設定すれば良いことになり、前記Ｔpump←Ｇ
ＡＩＮＰ×（ＮSET ／Ｎｅ−１）が基本出力トルクとし
て設定される。尚、目標アイドル回転速度ＮSET に実際
の機関回転速度Ｎｅが一致した場合には、ＧＡＩＮＰ
（ＮSET ／Ｎｅ−１）がゼロとして算出されるので、そ
れまでの補助空気量を維持させるようにすれば良い。例
えば、運転開始時に補助空気制御弁５を目標アイドル回
転速度ＮSET （水温）に応じた初期値に制御し、回転速
度が目標と異なって低いときには、その分が前記ＧＡＩ
ＮＰ（ＮSET ／Ｎｅ−１）によって増大補正分として算
出され、該増大補正によって目標アイドル回転速度Ｎ
SET が得られたらそのときの補助空気量（補助空気制御
弁５の開度）が維持されるようにすれば良い。Therefore, if Nm is regarded as the target idle speed N SET , a torque proportional to (Nm / Ne-1) should be set as a necessary torque in order to compensate for a decrease in the actual engine speed Ne. It should be good, Tpump ← G
AINP × (N SET / Ne−1) is set as the basic output torque. If the actual engine speed Ne matches the target idle speed N SET , GAINP
Since (N SET / Ne-1) is calculated as zero, the amount of auxiliary air up to that time may be maintained. For example, at the start of operation, the auxiliary air control valve 5 is controlled to an initial value corresponding to the target idle rotation speed N SET (water temperature).
NP (N SET / Ne-1) is calculated as an increase correction amount, and the target idle rotation speed N
When the SET is obtained, the auxiliary air amount (opening of the auxiliary air control valve 5) at that time may be maintained.
【００２２】次のステップ４では、目標アイドル回転速
度ＮSET の変化に対して実際の機関回転速度Ｎｅを追従
させるために要求されるトルク変化分ＴSET を、目標ア
イドル回転速度ＮSET の変化割合に比例する値として以
下の式に従って演算する。 ＴSET ←ＧＡＩＮＭ（ＮSET −ＮSET-1) 但し、上式において、ＮSET-1 は単位時間前における目
標アイドル回転速度、ＧＡＩＮＭは変換定数である。[0022] In step 4, the torque variation T SET required in order to follow the actual engine speed Ne with respect to the change of the target idle speed N SET, rate of change of the target idle speed N SET Is calculated according to the following equation as a value proportional to. T SET ← GAINM (N SET −N SET-1 ) In the above equation, N SET-1 is a target idle rotation speed before unit time, and GAINM is a conversion constant.
【００２３】また、ステップ５では、実際の機関出力ト
ルクの変化分、即ち、実トルク変化分ＴENG を、機関回
転速度Ｎｅの変化割合に比例する値として以下の式に従
って演算する。 ＴENG ←ＧＡＩＮＭ’（Ｎｅ−Ｎｅ-1) 但し、上式において、Ｎｅ-1は単位時間前における機関
回転速度Ｎｅ、ＧＡＩＮＭ’は変換定数である。In step 5, the change in the actual engine output torque, that is, the change in the actual torque TENG is calculated as a value proportional to the change rate of the engine speed Ne according to the following equation. T ENG ← GAINM '(Ne-Ne -1 ) where Ne -1 is the engine speed Ne before the unit time, and GAINM' is a conversion constant.
【００２４】ここで、前記トルク変化分ＴSET は、前回
の目標アイドル回転速度ＮSET 付近に制御されている実
際の機関回転速度Ｎｅを、最新の目標アイドル回転速度
ＮSE T にまで変化させるのに必要とするトルク変化分で
あり、これに対して、実際にはステップ５で演算される
トルク変化分が得られていることになる。従って、例え
ばＴSET ＞ＴENG である場合には、その差分だけ実際に
はトルクが不足して発生しており、応答の良い回転変化
が得られていないことになる。そこで、かかる不足分を
補うべく、前記基本出力トルクＴpumpに（ＴSET −Ｔ
ENG）を加算して得られる出力トルクが、目標アイドル
回転速度Ｎｅの変化時に追従性を確保し得る必要出力ト
ルクとなる。[0024] Here, the torque variation T SET is the actual engine rotational speed Ne that is controlled in the vicinity of previous target idle speed N SET, alter to the most recent target idle speed N SE T , And the actual torque change calculated in step 5 is obtained. Therefore, for example, when T SET > T ENG , the torque is actually insufficient due to the difference, and a change in rotation with a good response is not obtained. Therefore, in order to compensate for such a shortage, the basic output torque Tpump is set to (T SET -T
The output torque obtained by adding ENG ) is the required output torque that can ensure the following performance when the target idle rotation speed Ne changes.
【００２５】そこで、ステップ６では、（ＴSET −Ｔ
ENG ＋Ｔpump）に最新の目標アイドル回転速度ＮSET を
乗算して、必要出力トルク（←ＴSET −ＴENG ＋Ｔpum
p）に対応する総吸入空気量を求め、更に、この総吸入
空気量から、補助空気制御弁５以外の別通路即ちスロッ
トル弁３等を介して供給される漏れ空気量ＱBASEを減算
して、補助空気制御弁５を介して供給すべき必要補助空
気量Ｑ←ＮSET ×（ＴSET−ＴENG ＋Ｔpump）−ＱBASE
を求める。尚、前記必要補助空気量Ｑが、補助空気制御
弁５の制御量に相当する量であり、前記ステップ６が制
御量設定手段に相当する。Therefore, in step 6, (T SET -T
ENG + Tpump) is multiplied the latest target idle rotation speed N SET, required output torque (← T SET -T ENG + Tpum
The total intake air amount corresponding to p) is obtained, and the leakage air amount Q BASE supplied through another passage other than the auxiliary air control valve 5, that is, the throttle valve 3, etc., is subtracted from the total intake air amount. , The necessary auxiliary air amount to be supplied via the auxiliary air control valve 5 Q ← N SET × (T SET −T ENG + Tpump) −Q BASE
Ask for. The required auxiliary air amount Q is an amount corresponding to the control amount of the auxiliary air control valve 5, and the step 6 corresponds to a control amount setting means.
【００２６】必要とされる補助空気量Ｑが算出される
と、次のステップ７では、コレクタ充填遅れの補正を、
以下の式に従って行なう。尚、このステップ７が変化割
合演算手段，補正手段に相当する。 Ｑｔ←Ｑ＋Ｋ・Ｎｅ（Ｑ−Ｑ-1) ここで、Ｑ-1は所定時間前に設定された必要補助空気量
であり、必要補助空気量Ｑの前記所定時間当たりの変化
割合に、機関回転速度Ｎｅ（回転数ｒｐｍ）と定数Ｋと
を乗算して得られた補正分を、最新に設定された補助空
気量Ｑに加算し、該加算補正の結果を、最終的な必要補
助空気量Ｑｔとするものである。Once the required auxiliary air amount Q has been calculated, the next step 7 is to correct the collector charging delay.
This is performed according to the following equation. Step 7 corresponds to the change ratio calculating means and the correcting means. Qt ← Q + K · Ne (Q−Q −1 ) Here, Q −1 is a required auxiliary air amount set before a predetermined time, and the change rate of the required auxiliary air amount Q per the predetermined time is determined by the engine rotation. A correction amount obtained by multiplying the speed Ne (rotational speed rpm) by a constant K is added to the latest set auxiliary air amount Q, and the result of the addition correction is added to the final necessary auxiliary air amount Qt. It is assumed that.
【００２７】前記定数Ｋは、Ｋ＝Ｖ×360 ／6000であ
り、前記Ｖは吸気マニホールドのコレクタ容積をＶｍ，
シリンダ容積をＶｃ，新気割合をｅとしたときに、Ｖ＝
Ｖｍ／（Ｖｃ×ｅ×180 ）として表される。ここで、前
記機関の回転角速度をωとすると、コレクタの充填空気
量は、Ｖ×ω×（Ｑ−Ｑ-1) ＝Ｖｍ／（Ｖｃ×ｅ×18
0）・ω×（Ｑ−Ｑ-1) として求められ、１分間当たり
の回転数として検出される機関回転速度Ｎｅを角速度に
変換するためにはＮｅ×360 ／6000なる演算を行なわせ
れば良いので、前記Ｖを定数と見做してＶ×360 ／6000
を定数Ｋとして設定してある。The constant K is K = V × 360/6000, where V is the collector volume of the intake manifold, Vm,
When the cylinder capacity is Vc and the fresh air ratio is e, V =
It is expressed as Vm / (Vc × e × 180). Here, assuming that the rotational angular velocity of the engine is ω, the amount of air charged into the collector is V × ω × (Q−Q −1 ) = Vm / (Vc × e × 18)
0) · ω × (Q−Q −1 ) In order to convert the engine speed Ne, which is detected as the number of revolutions per minute, into an angular speed, an operation of Ne × 360/6000 may be performed. Therefore, V is regarded as a constant and V × 360/6000
Is set as a constant K.
【００２８】従って、前記補助空気量Ｑの変化割合（Ｑ
−Ｑ-1) に定数Ｋと機関回転速度Ｎｅとを乗算した値
は、コレクタ充填空気量に相当する量であり、これを、
基本の補助空気量Ｑに加算すれば、前記補助空気量Ｑに
基づく補助空気制御弁５の制御に対して、実際のシリン
ダ吸入空気量がコレクタ充填遅れによって遅れて変化す
ることを抑止できる。Therefore, the change rate (Q
−Q −1 ) multiplied by the constant K and the engine speed Ne is an amount corresponding to the amount of air charged into the collector.
By adding to the basic auxiliary air amount Q, it is possible to prevent the actual cylinder intake air amount from changing with a delay due to the collector charging delay with respect to the control of the auxiliary air control valve 5 based on the auxiliary air amount Q.
【００２９】例えば補助空気量Ｑの増大要求時には、コ
レクタ充填によって実際にシリンダに対して吸引される
空気量の増大が遅れることを増大補正によって回避する
ことができ（図４参照）、逆に、補助空気量Ｑの減少要
求時には、コレクタに充填されていた空気がシリンダに
吸引されることによって、シリンダ吸入空気量の減少が
遅れることを減少補正によって回避できる。For example, when an increase in the auxiliary air amount Q is requested, a delay in the increase in the amount of air actually sucked into the cylinder due to the filling of the collector can be prevented by the increase correction (see FIG. 4). When a decrease in the auxiliary air amount Q is requested, the air filled in the collector is sucked into the cylinder, so that the delay in decreasing the cylinder intake air amount can be prevented from being delayed by the decrease correction.
【００３０】このため、補助空気量Ｑを調整して行なわ
れるフィードバック制御の応答性を高めることができ、
負荷投入時の回転落ちを抑止できるようになるから、目
標アイドル回転速度ＮSET を低下させることが可能とな
る。次のステップ８では、次回のステップ７における演
算のために、今回新たに設定される補助空気量Ｑを前回
値Ｑ-1にセットする。For this reason, the responsiveness of the feedback control performed by adjusting the auxiliary air amount Q can be improved,
Since it is possible to suppress the rotation drop at the time of load application, it is possible to reduce the target idle rotation speed NSET . In the next step 8, the auxiliary air amount Q newly set this time is set to the previous value Q- 1 for the calculation in the next step 7.
【００３１】そして、ステップ９では、コレクタ充填遅
れが補正された必要補助空気量Ｑｔに対応する補助空気
制御弁５の駆動信号のデューティＤＵＴＹを予め記憶し
たマップを参照し、ステップ７で求められた必要補助空
気量Ｑｔに対応するデューティＤＵＴＹを検索して求め
る。そして、次のステップ10では、前記デューティＤＵ
ＴＹの制御信号ＩＳＣONを補助空気制御弁５に出力し
て、補助空気制御弁５をデューティに対応する開度に制
御する。上記ステップ９，10が制御手段に相当する。In step 9, the duty DUTY of the drive signal of the auxiliary air control valve 5 corresponding to the required auxiliary air amount Qt in which the collector charging delay has been corrected is obtained in step 7 by referring to a map. The duty DUTY corresponding to the required auxiliary air amount Qt is searched for and obtained. Then, in the next step 10, the duty DU
The TY control signal ISC ON the output to the auxiliary air control valve 5, the auxiliary air control valve 5 for controlling the opening degree corresponding to the duty. Steps 9 and 10 correspond to control means.
【００３２】尚、上記実施例では、機関回転速度Ｎｅを
コレクタ充填分の補正に用いて高精度に補正が行なわれ
るようにしたが、簡便にはＱｔ←Ｑ＋Ｋ’（Ｑ−Ｑ-1)
（Ｋ’は定数）としてコレクタ充填遅れの補正を行なわ
せても良い。更に、上記実施例では、補助空気量Ｑにつ
いてコレクタ充填遅れの補正を行なってから、補正後の
補助空気量Ｑを制御量（デューティ）に変換したが、補
助空気量Ｑから換算した制御量（デューティ）について
コレクタ充填遅れ補正を施しても良い。この場合、前記
コレクタ充填遅れ補正の式は、ＩＳＣONｔ←ＩＳＣON＋
Ｋ・Ｎｅ（ＩＳＣON−ＩＳＣON-1) 又はＩＳＣONｔ←Ｉ
ＳＣON＋Ｋ’（ＩＳＣ ON−ＩＳＣON-1) となる。In the above embodiment, the engine speed Ne is set to
Correction is performed with high accuracy using the correction for the collector filling
However, simply, Qt ← Q + K ′ (Q−Q-1)
(K 'is a constant)
You may let it. Further, in the above embodiment, the auxiliary air amount Q
To correct the collector filling delay, and then
Although the auxiliary air amount Q was converted to a control amount (duty),
Control amount (duty) converted from auxiliary air amount Q
Correction of the collector filling delay may be performed. In this case,
The formula for correcting the collector charging delay is ISCONt ← ISCON+
K ・ Ne (ISCON-ISCON-1) Or ISCONt ← I
SCON+ K '(ISC ON-ISCON-1).
【００３３】但し、上記のように制御量の変化割合に基
づいてコレクタ充填遅れ補正を行なう場合には、制御量
の変化に対して得られる空気量の変化が略一定であるこ
とが望ましい。即ち、制御量の変化割合に基づく補正に
おいては、制御量の変化に基づいて補助空気量Ｑの変化
を推定することになるので、制御量の変化に対して得ら
れる空気量の変化が一定でない場合には、コレクタ充填
分を高精度に予測して補正できないためである。しかし
ながら、制御量の変化に対して得られる空気量の変化が
一定でない場合であっても、その制御量の変化割合に基
づいて基本の制御量を補正することで、精度は低下する
もののコレクタ充填遅れ分の補正を施すことができる。However, when the collector charging delay is corrected based on the change rate of the control amount as described above, it is desirable that the change in the air amount obtained with respect to the change in the control amount is substantially constant. That is, in the correction based on the change rate of the control amount, the change in the auxiliary air amount Q is estimated based on the change in the control amount, so that the change in the air amount obtained with respect to the change in the control amount is not constant. In this case, it is not possible to predict and correct the collector filling with high accuracy. However, even if the change in the amount of air obtained with respect to the change in the control amount is not constant, correcting the basic control amount based on the change rate of the control amount reduces the accuracy of the collector filling. The delay can be corrected.
【００３４】また、上記実施例では、目標アイドル回転
速度ＮSET を得るために必要な出力トルクを目標アイド
ル回転速度ＮSET と実回転速度Ｎｅとの比に基づいて設
定し、これを必要補助空気量Ｑに換算して補助空気制御
弁５を制御する装置について述べたが、前記必要出力ト
ルクの設定方法を限定するものではなく、また、必要出
力トルクの設定を行なわずに、必要とされる補助空気量
Ｑを設定する装置であっても良い。Further, in the above embodiment, the output torque required to obtain the target idling rotational speed N SET set based on the ratio of the target idle speed N SET and the actual rotation speed Ne, requires auxiliary air this The device for controlling the auxiliary air control valve 5 in terms of the amount Q has been described. However, the method for setting the required output torque is not limited, and the required output torque is set without setting the required output torque. A device for setting the auxiliary air amount Q may be used.
【００３５】更には、補助空気制御弁５の制御量（デュ
ーティ）を、直接的に操作して目標アイドル回転速度に
制御する装置であっても良く、この場合には、前述のよ
うに制御量の変化割合に基づいて制御量を補正する構成
とすれば良い。Further, a device for directly controlling the control amount (duty) of the auxiliary air control valve 5 to control the target idle rotation speed may be used. In this case, the control amount is controlled as described above. In this case, the control amount may be corrected based on the change ratio of.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、補
助空気制御弁によって補助空気量を調整して目標アイド
ル回転速度に制御するアイドル回転速度制御装置におい
て、吸気マニホールドのコレクタ充填による制御遅れを
補正することができるようになり、これによって、フィ
ードバック制御の応答性を高め、回転落ちの発生やハン
チングの発生を抑止できるようになり、以て、目標アイ
ドル回転速度の低下を図れるという効果がある。As described above, according to the present invention, in the idle speed control device for controlling the amount of auxiliary air by the auxiliary air control valve to control the target idle speed, the control delay due to the collector filling of the intake manifold is reduced. This makes it possible to increase the responsiveness of the feedback control and to suppress the occurrence of rotation drop or hunting, thereby reducing the target idle rotation speed. .
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.
【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。FIG. 2 is a system schematic diagram showing one embodiment of the present invention.
【図３】アイドル回転制御の実施例を示すフローチャー
ト。FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of idle rotation control.
【図４】コレクタ充填遅れ補正の効果を示す線図。FIG. 4 is a diagram showing the effect of correcting a collector charging delay.
３ スロットル弁 ４ 補助空気通路 ５ 補助空気制御弁 ８ 機関 ９ コントロールユニット 10 クランク角センサ 11 水温センサ 12 アイドルスイッチ 13 ニュートラルスイッチ 14 車速センサ 3 Throttle valve 4 Auxiliary air passage 5 Auxiliary air control valve 8 Engine 9 Control unit 10 Crank angle sensor 11 Water temperature sensor 12 Idle switch 13 Neutral switch 14 Vehicle speed sensor
Claims (2)
に補助空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空
気制御弁の開度を制御することにより補助空気量を制御
してアイドル回転速度を制御する内燃機関のアイドル回
転速度制御装置において、 アイドル運転時の機関回転速度を目標アイドル回転速度
に近づけるように前記補助空気制御弁の制御量に相当す
る量を設定する制御量設定手段と、 該制御量設定手段で設定される前記制御量に相当する量
の変化割合を演算する変化割合演算手段と、 該変化割合演算手段で演算された変化割合に基づいて前
記制御量設定手段で設定された制御量に相当する量を補
正する補正手段と、 該補正手段で補正された制御量に相当量に基づいて前記
補助空気制御弁の開度を制御する制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のアイド
ル回転速度制御装置。An auxiliary air control valve is provided in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve, and an idle air speed is controlled by controlling an opening degree of the auxiliary air control valve during idle operation to control an amount of auxiliary air. An idle speed control device for an internal combustion engine, wherein: control amount setting means for setting an amount corresponding to a control amount of the auxiliary air control valve so that the engine speed during idle operation approaches a target idle speed; A change rate calculating means for calculating a change rate of an amount corresponding to the control amount set by the setting means; and a control amount set by the control amount setting means based on the change rate calculated by the change rate calculating means. Correction means for correcting an amount corresponding to the above, and control means for controlling the opening of the auxiliary air control valve based on the control amount corrected by the correction means based on the corresponding amount. Idle speed control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that it is configured.
り、前記補正手段が、補助空気量の変化割合に基づいて
吸気マニホールドのコレクタ部に対する充填空気量分を
求め、該充填空気量分を補正することを特徴とする内燃
機関のアイドル回転速度制御装置。2. An auxiliary air amount is an amount corresponding to the control amount, and the correction means obtains an amount of air to be charged into a collector portion of the intake manifold based on a change rate of the auxiliary air amount. An idle speed control device for an internal combustion engine, which corrects a minute.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3491892A JP2660622B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3491892A JP2660622B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231217A JPH05231217A (en) | 1993-09-07 |
| JP2660622B2 true JP2660622B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=12427600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3491892A Expired - Fee Related JP2660622B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2660622B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5747832B2 (en) * | 2012-02-08 | 2015-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | Control device and control method for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3491892A patent/JP2660622B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231217A (en) | 1993-09-07 |
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