JP2748649B2 - Engine idling speed control system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンのアイドリング時の回転数を目標
回転数に制御するエンジンのアイドリング回転数制御装
置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine idling speed control device for controlling an engine idling speed to a target speed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、評価関数等を用いたシミュレーションにより予
め設定された最適フィードバックゲインとエンジンの内
部状態を表す状態変数量とに応じて補助空気制御弁等の
制御量を演算するエンジンのアイドリング回転数制御装
置において、エンジンが非アイドリング状態からアイド
リング状態へ移行する時、またはエンジン負荷が入力さ
れた時等のエンジンが動的な振る舞いをする時の回転数
の目標回転数への追従性を向上させるために事前に予測
できる負荷、持続外乱等が加わった場合は、最適フィー
ドバックゲインを切り換えるエンジンのアイドリング回
転数制御装置が提案されている（特開昭59-18254号公報
等）。Conventionally, in an engine idling speed control device that calculates a control amount of an auxiliary air control valve or the like according to an optimal feedback gain preset by simulation using an evaluation function and a state variable amount representing an internal state of the engine. In order to improve the followability of the rotation speed to the target rotation speed when the engine shifts from the non-idling state to the idling state or when the engine performs dynamic behavior such as when an engine load is input, An engine idling speed control device that switches the optimum feedback gain when a predictable load, continuous disturbance, or the like is applied to the engine has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 59-18254, etc.).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところが前述のような装置においては、エンジンが非
アイドリング状態からアイドリング状態へ移行する時、
またエンジン負荷の種類によりそれぞれエンジンの回転
数の挙動が異なる、即ちエンジンの動的な振る舞い方が
異なる。よって、それぞれのエンジン状態に応じた最適
フィードバックゲインを設定する必要がある。しかし、
最適フィードバックゲインの設定にあたっては多大な時
間と労力が必要であるという問題点がある。また、それ
ぞれのエンジン状態に応じた最適フィードバックゲイン
を記憶するためには、多くの記憶容量が必要となり電子
制御装置の負荷が増加するという問題点がある。However, in the device described above, when the engine shifts from the non-idling state to the idling state,
In addition, the behavior of the rotation speed of the engine differs depending on the type of the engine load, that is, the dynamic behavior of the engine differs. Therefore, it is necessary to set an optimum feedback gain according to each engine state. But,
There is a problem in that setting the optimum feedback gain requires a great deal of time and effort. In addition, storing the optimum feedback gain according to each engine state requires a large storage capacity, and increases the load on the electronic control unit.

次に、発明者らが種々のエンジンについて実験を行っ
たところ、最適フィードバックゲインのうち目標回転数
と回転数との偏差の積分値に応じて決まる状態変数量の
積分項に関する積分定数のみをエンジン状態に応じて変
化させることによりエンジンが動的な振る舞いをする時
の追従性を向上させることができることを発見した。Next, the inventors conducted experiments on various engines, and found that only the integration constant relating to the integral term of the state variable amount determined according to the integral value of the deviation between the target rotation speed and the rotation speed in the optimum feedback gain was set to the engine. We have found that by changing the state according to the state, it is possible to improve the followability when the engine behaves dynamically.

本発明は、前述のような発見に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、最適フィードバック
ゲインの設定時における労力・時間および電子制御装置
への負荷を増加させることなく、エンジンが動的な振る
舞いをする時の回転数の目標回転数への追従性を向上さ
せるエンジンのアイドリング回転数制御装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above-described discovery, and has as its object to increase the engine load without increasing the effort / time and the load on the electronic control device when setting the optimal feedback gain. It is an object of the present invention to provide an idling speed control device for an engine, which improves the followability of the speed at the time of dynamic behavior to the target speed.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は第１図に示すように、エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段と、 前記回転数を調節する回転数調節手段と、 前記エンジンのアイドリング時の回転数が目標回転数
となるように前記回転数調節手段を制御するための制御
量を演算し、前記制御量に応じた制御信号を出力する制
御手段と を備えるエンジンのアイドリング回転数制御装置であ
って、 前記制御手段は、 前記回転数と前記目標回転数との偏差の積分項を算出
する積分項算出手段と、 前記回転数と前記制御量と前記積分項とに応じて状態
変数量を設定する状態変数量設定手段と、 前記エンジンの状態を検出するエンジン状態検出手段
と、 予め設定されている最適フィードバックゲインのうち
前記状態変数量の積分項に関する積分定数のみを前記エ
ンジン状態に応じて変更する積分定数変更手段と、 前記状態変数量と前記最適フィードバックゲインとに
応じて制御量を設定する制御量設定手段と を備えるエンジンのアイドリング回転数制御装置を要
旨としている。According to the present invention, as shown in FIG. 1, a rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of an engine, a rotational speed adjusting means for adjusting the rotational speed, and a rotational speed of the engine when idling becomes a target rotational speed. Control means for calculating a control amount for controlling the rotation speed adjusting means as described above, and outputting a control signal according to the control amount, wherein the control means comprises: An integral term calculating means for calculating an integral term of a deviation between the rotational speed and the target rotational speed; and a state variable amount setting means for setting a state variable amount according to the rotational speed, the control amount, and the integral term. An engine state detecting means for detecting a state of the engine; and an integral constant relating to an integral term of the state variable amount among preset optimal feedback gains, according to the engine state. And further integrating constant changing means, and the gist of the idling speed control system for an engine and a control amount setting means for setting a control amount in accordance with the state variable quantity and said optimal feedback gain.

〔作用〕[Action]

以上の構成により、制御手段でエンジンのアイドリン
グ時に回転数検出手段により検出される回転数が目標回
転数となるように制御量が演算される。そして、この制
御量に応じた制御信号が回転数調整手段に出力される。With the above configuration, the control amount is calculated by the control means such that the rotation speed detected by the rotation speed detection means when the engine is idling becomes the target rotation speed. Then, a control signal corresponding to the control amount is output to the rotation speed adjusting means.

また、制御手段においては、状態変数量設定手段で回
転数、制御量、回転数と目標回転数との偏差の積分項に
応じて状態変数量が設定される。また、積分定数変更手
段で、予め設定されている最適フィードバックゲインの
うち積分定数のみがエンジン状態検出手段により検出さ
れるエンジン状態に応じて変更される。状態変数量と最
適フィードバックゲインとに応じて制御量設定手段で制
御量が設定される。In the control means, the state variable amount is set by the state variable amount setting means in accordance with the rotation speed, the control amount, and the integral term of the deviation between the rotation speed and the target rotation speed. The integration constant changing means changes only the integration constant among the preset optimal feedback gains according to the engine state detected by the engine state detection means. The control amount is set by the control amount setting means according to the state variable amount and the optimum feedback gain.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。第２図は、以下に説明するエンジンのアイドリング
回転数制御装置が行われるエンジン10とその周辺装置を
示す概略構成図である。図示するように本実施例では、
エンジン10の点火時期、空燃比、アイドリング回転数等
の制御が、電子制御装置20により行われるが、ここでは
アイドリング回転数制御を中心に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the engine 10 and its peripheral devices in which the engine idling speed control device described below is performed. As shown, in this embodiment,
The control of the ignition timing, the air-fuel ratio, the idling speed, and the like of the engine 10 is performed by the electronic control unit 20. Here, the idling speed control will be mainly described.

エンジン10は車両に搭載されており、第２図に示すよ
うに、４気筒４サイクルの火花点火式のものであって、
その吸入空気は上流より、エアクリーナ21,吸気管22,サ
ージタンク23,吸気分岐管24を介して各気筒に吸入され
る。一方燃料は図示しない燃料タンクより圧送されて吸
気分岐管24に設けられた燃料噴射弁25a,25b,25c,25dか
ら噴射・供給されるよう構成されている。さらに、排気
管60には上流側からエンジン10に供給される混合気の空
燃比を検出する酸素センサ（O2センサ）61,排気ガス中
の有害成分（CO,HC,NO_X）を浄化する三元触媒62が設け
られている。ここで、O2センサ61は周知のとおり空燃比
が理想空燃比λ０に対してリッチかリーンかに応じた信
号を出力する。また、エンジン10には点火回路26から供
給される高電圧の電気信号を各気筒の点火プラグ27a,27
b,27c,27dに分配するディストリビュータ28、このディ
ストリビュータ28内に設けられエンジン10の回転数Neを
検出する回転数センサ29,スロットルバルブ30の開度TH
を検出するスロットルセンサ31,スロットルバルブ30下
流の吸気圧PMを検出する圧力センサ32、エンジン10の冷
却水温THWを検出する暖機センサ33、同じくその吸気温
度TAMを検出する吸気温センサ34が備えられている。回
転数センサ29はエンジン10のクランク軸と同期して回転
するリングギヤに対向して設けられるもので、回転数Ne
に比例してエンジン10の１回転、即ち720℃Ａに24発の
パルス信号を出力する。スロットルセンサ31はスロット
ルバルブ30の開度THに応じたアナログ信号と共に、スロ
ットルバルブ30がほぼ全閉であることを検出するアイド
ルスイッチからのオン−オフ信号も出力する。The engine 10 is mounted on a vehicle and, as shown in FIG. 2, is a four-cylinder four-cycle spark ignition type engine,
The intake air is taken into each cylinder from the upstream via an air cleaner 21, an intake pipe 22, a surge tank 23, and an intake branch pipe 24. On the other hand, the fuel is fed from a fuel tank (not shown) under pressure, and is injected and supplied from fuel injection valves 25a, 25b, 25c, 25d provided in the intake branch pipe 24. Further, the exhaust pipe 60 for purifying an oxygen sensor (O2 sensor) 61 for detecting the air-fuel ratio of the mixture supplied from the upstream side to the engine 10, harmful components in the exhaust gas (CO, HC, NO _X) three A source catalyst 62 is provided. Here, as is well known, the O2 sensor 61 outputs a signal corresponding to whether the air-fuel ratio is rich or lean with respect to the ideal air-fuel ratio λ0. In addition, the high voltage electric signal supplied from the ignition circuit 26 is supplied to the engine 10 by the ignition plugs 27a, 27
b, 27c, 27d, a distributor 28, a rotational speed sensor 29 for detecting the rotational speed Ne of the engine 10, and an opening degree TH of the throttle valve 30.
, A pressure sensor 32 for detecting the intake pressure PM downstream of the throttle valve 30, a warm-up sensor 33 for detecting the cooling water temperature THW of the engine 10, and an intake temperature sensor 34 for detecting the intake temperature TAM as well. Have been. The rotation speed sensor 29 is provided so as to face a ring gear that rotates in synchronization with the crankshaft of the engine 10, and has a rotation speed Ne.
In this manner, 24 pulse signals are output at one rotation of the engine 10, that is, at 720 ° C. in proportion to. The throttle sensor 31 outputs an on-off signal from an idle switch for detecting that the throttle valve 30 is almost fully closed, together with an analog signal corresponding to the opening degree TH of the throttle valve 30.

一方、エンジン10の吸気系には、スロットルバルブ30
を迂回し、エンジン10のアイドリング時における吸入空
気量ARを制御するバイパス通路40が設けられている。バ
イパス通路40は、空気導管42,43と空気制御弁（以下、I
SCバルブと呼ぶ）44とから構成されている。このISCバ
ルブ44は、例えば比例電磁式（リニアソレノイド）制御
弁で構成されており、ハウジング45の中に移動可能に設
定したプランジャ46の位置によって、上記空気導管42と
43との間の空気通路面積を可変制御するものである。IS
Cバルブ44は、通常はプランジャ46が圧縮コイルばね47
によって上記空気通路面積が零となる状態に設定されて
いるが、励磁コイル48に励磁電流を流すことによって、
プランジャ46が駆動されて上記空気通路を開くように構
成されている。即ち、励磁コイル48に対する励磁電流を
連続的に変化制御することによってバイパス空気流量が
制御されるものである。この場合、励磁コイル48に対す
る励磁電流は、励磁コイル48に印加するパルス幅のデュ
ーティ比を制御する所謂パルス幅変調PWMを行なうこと
で制御されている。このISCバルブ44は、燃料噴射弁25a
乃至25dや点火回路26と同様に電子制御装置20によって
駆動制御されるもので、上述したものの他にもダイヤフ
ラム制御式の弁、ステップモータ制御による弁等が適宜
用いられる。On the other hand, the intake system of the engine 10 has a throttle valve 30
A bypass passage 40 is provided to control the intake air amount AR when the engine 10 is idling. The bypass passage 40 is provided with air conduits 42 and 43 and an air control valve (hereinafter, I
SC valve) 44). The ISC valve 44 is composed of, for example, a proportional electromagnetic (linear solenoid) control valve. The ISC valve 44 is connected to the air conduit 42 depending on the position of a plunger 46 movably set in a housing 45.
43 is variably controlled for the area of the air passage between the air passage 43 and the air passage 43. IS
Normally, the C valve 44 has a compression coil spring 47
Is set to a state where the air passage area becomes zero, but by flowing an exciting current to the exciting coil 48,
The plunger 46 is driven to open the air passage. That is, the flow rate of the bypass air is controlled by continuously changing the exciting current to the exciting coil 48. In this case, the exciting current to the exciting coil 48 is controlled by performing so-called pulse width modulation PWM for controlling the duty ratio of the pulse width applied to the exciting coil 48. This ISC valve 44 is
Drive control is performed by the electronic control device 20 in the same manner as in the ignition circuit 26 to 25d, and in addition to those described above, a diaphragm-controlled valve, a step motor-controlled valve, or the like is appropriately used.

また、エンジン負荷の状態を検出するために、図示し
ないパワーステアリングの制御状態を示すパワステ信号
を出力するパワステスイッチ、電気負荷状態を示す電気
負荷信号を出力する電気負荷スイッチ、シフト位置の変
化に対応したシフト位置信号を出力するシフト位置スイ
ッチ等が設けられている。In addition, in order to detect the state of the engine load, a power steering switch that outputs a power steering signal that indicates a control state of a power steering (not shown), an electric load switch that outputs an electric load signal that indicates an electric load state, and corresponds to a change in a shift position. A shift position switch or the like for outputting a shifted position signal is provided.

電子制御装置20は、周知のセントラル・プロセッシン
グ・ユニット（CPU）52,リード・オンリー・メモリ（RO
M）52,ランダム・アクセス・メモリ（RAM）53,バックア
ップRAM54等を中心に算術論理演算回路として構成さ
れ、上述した各センサからの入力を行なう入力ポート56
や各アクチュエータへ制御信号を出力する出力ポート58
等と、バス59を介して相互に接続されている。電子制御
装置20は、入力ポート56を介して、吸入空気量AR,吸気
温度TAM,スロットル開度TH,冷却水温THWおよび回転数Ne
等を入力し、これらに基づいて燃料噴射量τ，点火時期
Ig,ISCバルブ開度θ等を算出し、出力ポート58を介して
燃料噴射弁25a乃至25d,点火回路26,ISCバルブ44の各々
に制御信号を出力する。The electronic control unit 20 includes a well-known central processing unit (CPU) 52 and a read-only memory (RO)
M) 52, a random access memory (RAM) 53, a backup RAM 54, etc., are configured as an arithmetic and logic operation circuit, and an input port 56 for inputting from each sensor described above.
And output port 58 that outputs control signals to each actuator
And the like, and are interconnected via a bus 59. The electronic control unit 20 receives, via an input port 56, an intake air amount AR, an intake air temperature TAM, a throttle opening TH, a cooling water temperature THW, and a rotation speed Ne.
And the like, and based on these, the fuel injection amount τ, the ignition timing
Ig, the ISC valve opening degree θ, etc. are calculated, and control signals are output to each of the fuel injection valves 25a to 25d, the ignition circuit 26, and the ISC valve 44 via the output port 58.

電子制御装置20は、アイドリング回転数制御を行なう
ために、予め次の手法で設計されている。なお、以下に
述べる設計手法は特開昭64-8336号公報に示されてい
る。The electronic control unit 20 is designed in advance by the following method in order to control the idling speed. The design method described below is disclosed in JP-A-64-8336.

（１）制御対象のモデリング 本実施例ではエンジン10のアイドリング時の回転数を
制御するシステムのモデルを、ｎ＝ｍ＝２として次数
〔2,2〕の自己回帰移動平均モデルを用い、これにサン
プリング時間（むだ時間）による遅れｐをｐ＝２とし、
更に外乱ｄを考慮して、 Ne（ｉ）＝al・Ne（ｉ−１）＋a2・Ne（ｉ−２）＋b1・
ｕ（ｉ−３）＋b2・ｕ（ｉ−４）＋ｄ（ｉ−１） ……（１） として近似する。尚、ここで、ｕはISCバルブ44の制御
量を示すものであって、本実施例では励磁コイル48に印
加されるパルス信号のデューティ比に相当する。また、
ｉは最初のサンプリング開始からの制御回数を示す変数
である。(1) Modeling of Controlled Object In the present embodiment, an autoregressive moving average model of order [2,2] is used as a model of a system for controlling the number of revolutions of the engine 10 during idling, where n = m = 2. The delay p due to the sampling time (dead time) is p = 2,
Further, considering the disturbance d, Ne (i) = al · Ne (i−1) + a2 · Ne (i−2) + b1 ·
u (i−3) + b2 · u (i−4) + d (i−1) (1) Here, u indicates the control amount of the ISC valve 44, and in this embodiment, corresponds to the duty ratio of the pulse signal applied to the exciting coil 48. Also,
i is a variable indicating the number of controls from the start of the first sampling.

こうして近似したモデルに対し、ステップ応答を用い
てアイドリング時の回転数を制御するシステムの伝達関
数Ｇを求め、これから上記モデルの各定数a1,a2,b1,b2
を実験的に定めることは容易である。各定数a1,a2,b1,b
2を定めることにより、アイドリング時の回転数を制御
するシステムのモデルが定まったことになる。For the model approximated in this way, the transfer function G of the system for controlling the number of revolutions at the time of idling using the step response is obtained, and the constants a1, a2, b1, b2
Is easy to determine experimentally. Constants a1, a2, b1, b
By defining 2, the model of the system that controls the number of revolutions during idling is determined.

（２）状態変数量 表示の方法 上式（１）を状態変数量 を用いて書き直すと、 を得る。従って、取りもなおさず状態変数量 は、 X1（ｉ）＝Ne（ｉ）,X2（ｉ）＝Ne（ｉ−１）， X3（ｉ）＝ｕ（ｉ−１）,X4（ｉ）＝ｕ（ｉ−２）， X5（ｉ）＝ｕ（ｉ−３） ……（３） となる。(2) State variable quantity Display method Using the above equation (1) as the state variable quantity Rewriting with Get. Therefore, the state variable quantity X1 (i) = Ne (i), X2 (i) = Ne (i-1), X3 (i) = u (i-1), X4 (i) = u (i-2), X5 ( i) = u (i−3) (3)

（３）レギュレータの設計 上記（２），（３）式についてレギュレータを設計す
ると、最適フィードバックゲイン と状態変数量 とを用いて となる。更に、誤差を吸収させるために積分項uI（ｉ）
を加え、 ｕ（ｉ）＝K1・Ne（ｉ）＋K2・Ne（ｉ−１）＋K3・ｕ
（ｉ−１）＋K4・ｕ（ｉ−２）＋K5・ｕ（ｉ−３）＋uI
（ｉ） ……（５） としてISCバルブ44の制御値ｕ（ｉ）を求めることがで
きることになる。ここで、積分項uI（ｉ）は、目標回転
数NFと回転数Ne（ｉ）との偏差NF-Ne（ｉ）と積分定数K
6から求まる値であり、 uI（ｉ）＝uI（ｉ−１）＋K6・（NF-Ne（ｉ）） ……（６） として求められる。以下、この積分項uI（ｉ）を含めて
状態変数量 積分定数K6を含めて最適フィードバックゲイン とする。(3) Design of regulator When the regulator is designed for the above equations (2) and (3), the optimum feedback gain And state variables With Becomes Further, in order to absorb the error, the integral term uI (i)
U (i) = K1 · Ne (i) + K2 · Ne (i−1) + K3 · u
(I-1) + K4.u (i-2) + K5.u (i-3) + uI
(I) The control value u (i) of the ISC valve 44 can be obtained as (5). Here, the integral term uI (i) is a deviation NF-Ne (i) between the target rotational speed NF and the rotational speed Ne (i) and an integral constant K
6, which is calculated as uI (i) = uI (i−1) + K6 · (NF-Ne (i)) (6) Hereinafter, the state variable quantity including this integral term uI (i) Optimal feedback gain including integration constant K6 And

第３図は、上述の如くモデリングしたアイドリング時
の回転数を制御するシステムのブロック線図であって、
このブロック線図では、制御量ｕ（ｉ−１）をｕ（ｉ）
から導くためにZ^-1変換を用いて表示したが、これは過
去の制御量ｕ（ｉ−１）をRAM53に記憶しておき、次の
制御の時点で読み出して用いることに相当する。FIG. 3 is a block diagram of a system for controlling the number of revolutions during idling, modeled as described above,
In this block diagram, the control amount u (i-1) is represented by u (i)
Is displayed by using the Z ^-1 conversion in order to derive from the above, which is equivalent to storing the past control amount u (i-1) in the RAM 53 and reading and using the same at the time of the next control.

第３図において一点鎖線でかこまれたブロックP1が回
転数を目標回転数にフィードバック制御している状態に
おいて内部状態を定める部分、ブロックP2が積分項uI
（ｉ）を求める部分（累積部）、及びブロックP3がブロ
ックP1,P2で定められた状態変数量 から制御量ｕ（ｉ）を演算する部分を示している。In FIG. 3, a block P1 surrounded by a dashed line defines an internal state in a state where the rotation speed is feedback-controlled to the target rotation speed, and a block P2 is an integral term uI.
(I) Finding part (accumulation part), and block P3 is a state variable amount determined by blocks P1 and P2 2 shows a part for calculating the control amount u (i) from the equation (1).

（４）最適フィードバックゲイン 最適フィードバックゲイン は、例えば以下の手法によって決定できる。(4) Optimal feedback gain Optimal feedback gain Can be determined, for example, by the following method.

（最適サーボ系） 最適フィードバックゲイン の評価関数Ｊ、 を最小とするように決定される。ここで、評価関数Ｊと
は、ISCバルブ44の制御値ｕ（ｉ）の動きを制約しつ
つ、制御出力としてのアイドリング時の回転数Ne（ｉ）
の目標回転数NFからの偏差を最小にしようと意図したも
のであり、制御値ｕ（ｉ）に対する制約の重み付けは、
重みのパラメータQ,Rの値によって変更することができ
る。従って、重みパラメータQ,Rの値を種々換えて最適
な制御特性がえられるまでシミュレーションを繰り返
し、最適フィードバックゲイン を定めればよい。(Optimal servo system) Optimal feedback gain Evaluation function J of Is minimized. Here, the evaluation function J is a rotation speed Ne (i) during idling as a control output while restricting the movement of the control value u (i) of the ISC valve 44.
Is intended to minimize the deviation from the target rotational speed NF, and the weighting of the constraint on the control value u (i) is as follows:
It can be changed by the values of the weight parameters Q and R. Therefore, the simulation is repeated until the optimum control characteristics are obtained by changing the values of the weight parameters Q and R variously, and the optimum feedback gain is obtained. Should be determined.

そして最適フィードバックゲイン は各定数a1,a2,b1,b2に依存している。そこで、アイド
リング時の回転数Neを制御するシステムの変動（パラメ
ータ変動）に対するシステムの安定性（ロバスト性）を
保証しようとすると、各定数a1,a2,b1,b2の変動分を見
込んで最適フィードバックゲイン を設計する必要がある。従ってシミュレーションは各定
数a1,a2,b1,b2の現実に生じ得る変動を加味して行な
い、安定性を満足する最適フィードバックゲイン を定める。変動要因としては、ISCバルブ44のへたりや
バイパス通路の目詰まり等の経時的変化の他、負荷変動
等によるものも考えることができる。And the optimal feedback gain Depends on the constants a1, a2, b1, b2. Therefore, in order to guarantee the stability (robustness) of the system that controls the rotation speed Ne during idling (parameter fluctuation), optimal feedback is performed in consideration of the fluctuations of the constants a1, a2, b1, and b2. gain Need to be designed. Therefore, the simulation takes into account the possible variations of the constants a1, a2, b1, and b2, and the optimal feedback gain that satisfies stability. Is determined. As a variation factor, in addition to a temporal change such as settling of the ISC valve 44 and clogging of a bypass passage, a factor due to a load variation and the like can be considered.

（５）積分定数K6 前述のようにして設計された最適フィードバックゲイ
ン のうちK1〜K5をそのままとして、非アイドリング状態
からアイドリング状態へ移行する場合、各種エンジン負
荷が入力された場合および解除された場合において、最
適な制御性が得られる積分定数K6をそれぞれ決定する。(5) Integration constant K6 Optimal feedback gain designed as described above Among them, when K1 to K5 are left as they are, the state changes from the non-idling state to the idling state, and when various engine loads are input and released, the integral constant K6 for obtaining the optimum controllability is determined.

以上、制御対象のモデリング，状態変数量表示の方
法，レギュレータの設計，最適フィードバックゲインの
決定，積分定数K6の決定について説明したが、これらは
予め決定され求められており、電子制御装置20の内部で
はその結果，即ち第（５），（６）式のみを用いて実際
の制御を行なう。The modeling of the controlled object, the method of displaying the state variable amount, the design of the regulator, the determination of the optimum feedback gain, and the determination of the integration constant K6 have been described above. Then, actual control is performed using only the result, that is, the equations (5) and (6).

本実施例では第（５），（６）式を使ったフィードバ
ック処理を行なうのはエンジン10の状態が所定のフィー
ドバック実行条件を満たすときのみであって、フィード
バック実行条件を満たさない場合（オープン状態）は第
（５），（６）式を使った処理は電子制御装置20の内部
では実行せず、他の所定の処理に従ってISCバルブ44に
対する制御量ｕ（ｉ）を決定する。In this embodiment, the feedback processing using the equations (5) and (6) is performed only when the state of the engine 10 satisfies a predetermined feedback execution condition, and when the feedback execution condition is not satisfied (open state). ) Does not execute the processing using the equations (5) and (6) inside the electronic control unit 20, but determines the control amount u (i) for the ISC valve 44 according to other predetermined processing.

以下、アイドリング回転数制御について、第４図〜第
９図に示すフローチャートを用いて説明する。Hereinafter, the idling speed control will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

第４図は、ISCバルブ44の制御プログラムのフローチ
ャートであって、図示しないIGスイッチが閉じられてい
る状態で所定時間毎（例えば100msec毎）に割込により
実行される。FIG. 4 is a flowchart of a control program for the ISC valve 44, which is executed by interruption every predetermined time (for example, every 100 msec) while an IG switch (not shown) is closed.

まず割込により処理が開始されると、ステップ102に
おいてエンジン10の始動完了後3sec経過したかを判別す
る。これはエンジン始動直後のエンジン不安定状態から
脱したと認められる状態から制御するためのものであ
る。なお、エンジン10の始動完了は、例えばエンジン10
の回転数Neが500rpmを上回ったら、始動完了と判断す
る。First, when the process is started by an interrupt, it is determined in step 102 whether 3 seconds have elapsed after the start of the engine 10 is completed. This is for controlling from a state where it is recognized that the engine has escaped from an unstable state immediately after the engine is started. The start of the engine 10 is completed, for example,
When the rotation speed Ne exceeds 500 rpm, it is determined that the start is completed.

ステップ102で始動完了後3sec経過したと判別された
場合は、ステップ104に進んでスロットルバルブ30が全
閉であってアイドルスイッチLLがオンであるかを判別す
る。ステップ104でアイドルスイッチLLがオンであると
判別した場合には、ステップ106に進んで、暖機完了後
かを判別し、暖機完了後であればステップ108に進む。If it is determined in step 102 that 3 seconds have elapsed after the start is completed, the process proceeds to step 104, where it is determined whether the throttle valve 30 is fully closed and the idle switch LL is on. If it is determined in step 104 that the idle switch LL is ON, the process proceeds to step 106, where it is determined whether or not the warm-up is completed.

ステップ108でフィードバック（F/B）処理を実行して
いるときに１にセットされるフラグ（F/Bフラグ）が１
になっているかを判別し、F/Bフラグ＝１であればステ
ップ110に進む。ステップ110では、オープン状態からフ
ィードバック処理を実行する状態へと移った直後にセッ
トされる目標値持上量NFOPENが5rpm未満かを判別する。
NFOPEN＜5rpmであればステップ112にて持上量NFOPENを
０にしてからステップ114に進む。またNFOPEN≧5rpmで
あれば、ステップ116でF/B状態に移ってF/B処理を開始
してから1sec経過したかを判別し、経過していなければ
ステップ114に進み、経過していれば持上量NFOPENを5rp
mだけ少ない値に修正（NFOPEN←NFOPEN−5rpm）してか
らステップ114に進む。ステップ114では基準回転数NFB
（例えば700rpm）に上記持上量NFOPENを加えて目標回転
数NFを定める。When the feedback (F / B) process is being executed in step 108, the flag (F / B flag) set to 1 is 1
Is determined, and if the F / B flag = 1, the routine proceeds to step 110. In step 110, it is determined whether or not the target value lifting amount NFOPEN set immediately after shifting from the open state to the state where the feedback processing is executed is less than 5 rpm.
If NFOPEN <5 rpm, the lift amount NFOPEN is set to 0 in step 112, and the process proceeds to step 114. If NFOPEN ≧ 5 rpm, it is determined in step 116 whether or not 1 second has elapsed since the F / B state was started and the F / B processing was started.If not, the process proceeds to step 114. 5 rp lift NFOPEN
After correcting the value to a value smaller by m (NFOPEN ← NFOPEN-5 rpm), the routine proceeds to step 114. In step 114, the reference rotation speed NFB
The target rotation speed NF is determined by adding the lifting amount NFOPEN to (for example, 700 rpm).

ステップ120では上記ステップ114で定められた目標回
転数NFに対応して後述するF/B処理を実行する。In step 120, a later-described F / B process is executed corresponding to the target rotational speed NF determined in step 114.

一方、ステップ108でF/Bフラグ＝０と判別された場合
には、ステップ122に進み、回転数センサ29の信号に基
づいて得た最新の回転数Nenと基準回転数NFBに所定値NA
（例えば200rpm）を加えたものとを比較し、Nen≦NFB＋
NAであればステップ124に進み、Nen＞NFB＋NAであれば
ステップ126に進む。ステップ126でアイドルスイッチLL
がオン後3sec経過したかを判別し、経過していればステ
ップ124に進む。On the other hand, if it is determined in step 108 that the F / B flag = 0, the process proceeds to step 122, where the latest rotation speed Nen and the reference rotation speed NFB obtained based on the signal of the rotation speed sensor 29 are set to the predetermined value NA.
(For example, 200 rpm), and compare with Nen ≦ NFB +
If NA, the process proceeds to step 124, and if Nen> NFB + NA, the process proceeds to step 126. Idle switch LL in step 126
It is determined whether or not 3 seconds have elapsed since the switch was turned on.

ステップ124ではF/Bフラグに１をセットしてからステ
ップ128に進み、持上量NFOPENを最新の回転数Nenから基
準回転数NFBを引いて求めてから、ステップ110に進む。
従ってステップ128の処理によりF/B処理開始時における
目標回転数NFの初期値にはF/B処理を開始すると判断し
た時点の回転数が設定されることになる。In step 124, the F / B flag is set to 1 and the routine proceeds to step 128, where the lifting amount NFOPEN is obtained by subtracting the reference rotational speed NFB from the latest rotational speed Nen, and then the routine proceeds to step 110.
Therefore, the rotation speed at the time when it is determined that the F / B process is started is set as the initial value of the target rotation speed NF at the start of the F / B process by the process of step 128.

また、ステップ102において、始動後3sec経過してい
ない場合、またはステップ104においてアイドルスイッ
チLLがオフの場合、またはステップ106において暖機完
了前の場合またはステップ126でアイドルスイッチLLが
オン後3sec経過していない場合には、ステップ130に進
む。ステップ130ではF/Bフラグを０にセットし、続くス
テップ132にて後述するオープン処理を実行する。In step 102, if 3 seconds have not elapsed after the start, or if the idle switch LL is off in step 104, or if the warm-up is not completed in step 106, or if 3 seconds have elapsed since the idle switch LL was turned on in step 126. If not, go to step 130. In step 130, the F / B flag is set to 0, and in subsequent step 132, an open process described later is executed.

ステップ120またはステップ132での処理を終えると、
ステップ134にて次のフィードバック処理に備えて後述
する記憶処理を実行し、本制御プログラムを一旦終了
し、他のエンジン制御プログラムに移る。After completing the processing in step 120 or step 132,
In step 134, a storage process to be described later is executed in preparation for the next feedback process, the control program is temporarily ended, and the process proceeds to another engine control program.

第５図は第４図におけるステップ120のF/B処理を示す
フローチャートで、上記第（５），（６）式に基づいて
制御量ｕ（ｉ）の演算が実行される。FIG. 5 is a flowchart showing the F / B processing of step 120 in FIG. 4, in which the calculation of the control amount u (i) is executed based on the above equations (5) and (6).

詳しくは、ステップ202で最新の回転数Nenを今回の回
転数Ne（ｉ）に代入し、続くステップ204〜ステップ212
でアイドルフラグFLAGIDLの設定処理を行う。ここで、
アイドルフラグFLAGIDLは、エンジン状態が非アイドリ
ング状態からアイドリング状態へ変化した時にセットさ
れるものである。Specifically, in step 202, the latest rotation speed Nen is substituted for the current rotation speed Ne (i), and the subsequent steps 204 to 212
To set the idle flag FLAGIDL. here,
The idle flag FLAGIDL is set when the engine state changes from the non-idling state to the idling state.

まず、ステップ204でアイドルスイッチLLが今回の制
御タイミングにおいてオフからオンへ変化したか否か、
即ち非アイドリング状態からアイドリング状態へ変化し
たか否かを検出する。ここで、アイドルスイッチLLが今
回の制御タイミングにおいてオフからオンへ変化した場
合は、ステップ210へ進む。一方、ステップ204でアイド
ルスイッチLLが今回の制御タイミングにおいてオフから
オンへ変化していない場合は、ステップ206へ進み、ア
イドルフラグFLAGIDLがセット（FLAGIDL＝１）されてい
るか否かを検出する。ここで、アイドルフラグFLAGIDL
がセットされていない場合はステップ214へ進む。一
方、ステップ206でアイドルフラグFLAGIDLがセットされ
ている場合はステップ208へ進み、今回の回転数Ne
（ｉ）が目標回転数NF以上か否かを検出する。ここで、
今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ（＝NF＋α）以上の場
合はステップ210へ進む。ここで、αは任意の値であ
り、目標回転数NFに対して所定の不感帯を持たせるため
のものである。ステップ210でアイドルフラグFLAGIDLを
セット（FLAGIDL←１）し、ステップ220へ進む。一方、
ステップ208で今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ未満の
場合はステップ212へ進む。ステップ212でアイドルフラ
グFLAGIDLをリセット（FLAGIDL←Ｏ）し、ステップ214
へ進む。即ち、アイドルフラグFLAGIDLはアイドルスイ
ッチLLがオフからオンへ変化してから今回の回転数Ne
（ｉ）が所定値Ｎ未満となるまでセットされる。First, in step 204, whether the idle switch LL has changed from off to on at the current control timing,
That is, it is detected whether or not the state has changed from the non-idling state to the idling state. If the idle switch LL has changed from off to on at the current control timing, the process proceeds to step 210. On the other hand, if the idle switch LL has not changed from off to on at the current control timing in step 204, the process proceeds to step 206, and it is detected whether or not the idle flag FLAGIDL is set (FLAGIDL = 1). Here, the idle flag FLAGIDL
If is not set, the routine proceeds to step 214. On the other hand, if the idle flag FLAGIDL is set in step 206, the process proceeds to step 208, where the current rotational speed Ne is set.
It is detected whether or not (i) is equal to or higher than the target rotation speed NF. here,
If the current rotation speed Ne (i) is equal to or greater than the predetermined value N (= NF + α), the process proceeds to step 210. Here, α is an arbitrary value, and is for giving a predetermined dead zone to the target rotational speed NF. At step 210, the idle flag FLAGIDL is set (FLAGIDL ← 1), and the routine proceeds to step 220. on the other hand,
If the current rotation speed Ne (i) is less than the predetermined value N in step 208, the process proceeds to step 212. In step 212, the idle flag FLAGIDL is reset (FLAGIDL ← O), and step 214
Proceed to. That is, the idling flag FLAGIDL becomes the current rotational speed Ne after the idle switch LL changes from off to on.
It is set until (i) becomes less than the predetermined value N.

ステップ214で第１の負荷フラグFLAGONがセットされ
ている（FLAGON＝１）か否かを検出する。ここで、第１
の負荷フラグFLAGONはエンジン負荷が入力された時にセ
ットされるものである。ステップ214で第１の負荷フラ
グFLAGONがセットされている場合は、ステップ220へ進
む。一方、ステップ214で第１の負荷フラグFLAGONがリ
セットされている（FLAGON＝０）場合はステップ216へ
進み、第２の負荷フラグFLAGOFFがセットされている（F
LAGOFF＝１）か否かを検出する。ここで、第２の負荷フ
ラグFLAGOFFはエンジン負荷が解除された時にセットさ
れるものである。ステップ216で第２の負荷フラグFLAGO
FFがセットされている場合は、ステップ220へ進む。一
方、ステップ216で第２の負荷フラグFLAGOFFがリセット
されている（FLAGOFF＝０）場合はステップ218へ進む。
ステップ218で積分定数Kaに最適フィードバックゲイン
として設定されている積分定数K6を代入（Ka←K6）しス
テップ224へ進む。At step 214, it is detected whether or not the first load flag FLAGON is set (FLAGON = 1). Here, the first
Is set when an engine load is input. If the first load flag FLAGON is set in step 214, the process proceeds to step 220. On the other hand, if the first load flag FLAGON is reset (FLAGON = 0) in step 214, the process proceeds to step 216, where the second load flag FLAGOFF is set (F
It is detected whether or not LAGOFF = 1). Here, the second load flag FLAGOFF is set when the engine load is released. In step 216, the second load flag FLAGO
If FF is set, the process proceeds to step 220. On the other hand, if the second load flag FLAGOFF has been reset (FLAGOFF = 0) in step 216, the process proceeds to step 218.
At step 218, the integral constant K6 set as the optimal feedback gain is substituted for the integral constant Ka (Ka ← K6), and the routine proceeds to step 224.

また、前述のアイドルフラグFLAGIDL、第１の負荷フ
ラグFLAGON、第２の負荷フラグFLAGOFFのうちいずれか
がセットされている場合は、ステップ220,222で積分定
数Kaを変更する。まず、ステップ220で目標回転数NFと
今回の回転数Ne（ｉ）との偏差の絶対値ΔNFを求める
（ΔNF←|NF-Ne（ｉ）｜）。続くステップ222で前述の
アイドルフラグFLAGIDL、第１の負荷フラグFLAGON、第
２の負荷フラグFLAGOFFのセット状態と偏差の絶対値ΔN
Fとに応じて第10図〜第12図に示す特性図から積分定数K
aを変更する。ここで、第10図はアイドルフラグFLAGIDL
がセットされている場合の積分定数Kaと偏差の絶対値Δ
NFとの特性を示す特性図、第11図は第１の負荷フラグFL
AGONがセットされている場合の積分定数Kaと偏差の絶対
値ΔNFとの特性を示す特性図、第12図は第２の負荷フラ
グFLAGOFFがセットされている場合の積分定数Kaと偏差
の絶対値ΔNFとの特性を示す特性図である。ここで、第
１の負荷フラグFLAGONがセットされている場合の特性は
アイドルフラグFLAGIDLまたは第２の負荷フラグFLAGOFF
がセットされている場合の特性に比べて積分定数Kaが大
きくなるように設定されている。When any one of the idle flag FLAGIDL, the first load flag FLAGON, and the second load flag FLAGOFF is set, the integration constant Ka is changed in steps 220 and 222. First, in step 220, an absolute value ΔNF of a deviation between the target rotation speed NF and the current rotation speed Ne (i) is obtained (ΔNF ← | NF-Ne (i) |). In the following step 222, the set state of the above-mentioned idle flag FLAGIDL, first load flag FLAGON, and second load flag FLAGOFF and the absolute value of the deviation ΔN
The integral constant K is obtained from the characteristic diagrams shown in FIGS. 10 to 12 according to F.
Change a. Here, FIG. 10 shows the idle flag FLAGIDL.
Is set, the integral constant Ka and the absolute value of the deviation Δ
FIG. 11 is a characteristic diagram showing characteristics of the first load flag FL.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing characteristics of the integral constant Ka and the absolute value of the deviation ΔNF when AGON is set. FIG. 12 shows the integral constant Ka and the absolute value of the deviation when the second load flag FLAGOFF is set. FIG. 9 is a characteristic diagram showing characteristics with ΔNF. Here, when the first load flag FLAGON is set, the characteristic is the idle flag FLAGIDL or the second load flag FLAGOFF.
Is set so that the integration constant Ka becomes larger than the characteristic in the case where is set.

ステップ224でステップ218またはステップ222で設定
された積分定数Kaを用いて上記第（６）式の演算を実行
して今回の積分項uI（ｉ）を求め、続くステップ224で
第（５）式の演算を実行して今回の制御値ｕ（ｉ）を求
める。そして、ステップ428でこのようにして求めた今
回の制御値ｕ（ｉ）に応じたデューティ比の制御信号を
出力ポート58からISCバルブ44に対して出力する。In step 224, the calculation of the above equation (6) is performed using the integration constant Ka set in step 218 or step 222 to obtain the current integral term uI (i). To obtain the current control value u (i). Then, in step 428, a control signal having a duty ratio corresponding to the current control value u (i) thus obtained is output from the output port 58 to the ISC valve 44.

即ち、最新の回転数Nenを演算用に今回の回転数Ne
（ｉ）にセットし、この今回の回転数Ne（ｉ）と目標回
転数NFとの偏差に積分定数Kaを掛けたものを前回の処理
で求められていてRAM53に記憶されている前回の積分項u
I（ｉ−１）に加えて今回の積分項uI（ｉ）を定める。
そして、今回の積分項uI（ｉ）とセットした今回の回転
数Ne（ｉ）と前回の処理において今回のF/B処理に備え
てRAM53に記憶した前回の状態変数量〔Ne（ｉ−１）
ｕ（ｉ−１） ｕ（ｉ−２） ｕ（ｉ−３） uI（ｉ−
１）〕とから今回の状態変数量〔Ne（ｉ） Ne（ｉ−
１） ｕ（ｉ−１） ｕ（ｉ−２） ｕ（ｉ−３） uI
（ｉ−１）〕を定めて、この今回の状態変数量と最適フ
ィードバックゲインと行列演算し、今回の制御量ｕ
（ｉ）を定めている。In other words, the latest rotation speed Nen is used for calculation to calculate the current rotation speed Ne.
(I), a value obtained by multiplying the deviation between the current rotation speed Ne (i) and the target rotation speed NF by an integration constant Ka and obtained in the previous processing and stored in the RAM 53 Term u
The current integral term uI (i) is determined in addition to I (i-1).
Then, the current integral term uI (i), the current rotational speed Ne (i) set, and the previous state variable amount [Ne (i−1) stored in the RAM 53 in preparation for the current F / B process in the previous process. )
u (i-1) u (i-2) u (i-3) uI (i-
1)] and the current state variable [Ne (i) Ne (i−
1) u (i-1) u (i-2) u (i-3) uI
(I-1)], the current state variable amount and the optimal feedback gain are subjected to matrix operation, and the current control amount u is calculated.
(I) is defined.

さらに、各種スイッチの状態に応じて最適フィードバ
ックゲインのうち積分定数K6に換えて、エンジンの変化
状態と偏差の絶対値ΔNFとに応じて積分定数K6を設定す
るようにしている。Further, instead of the integral constant K6 of the optimum feedback gain according to the state of various switches, the integral constant K6 is set according to the change state of the engine and the absolute value ΔNF of the deviation.

今回の制御量ｕ（ｉ）の設定においては、第４図のス
テップ224で今回の積分項uI（ｉ）を求めてから、ステ
ップ226で今回の積分項uI（ｉ）を今回の制御量ｕ
（ｉ）を設定に反映させるようにしているが、ステップ
224とステップ226とを入れ換えて今回の制御量ｕ（ｉ）
を設定において、前回の制御タイミングで求められた前
回の積分項uI（ｉ−１）を反映させるようにしてもよ
い。In setting the current control amount u (i), the current integral term uI (i) is obtained in step 224 of FIG.
Although (i) is reflected in the setting,
224 and step 226 are exchanged to obtain the current control amount u (i).
May be set to reflect the previous integral term uI (i-1) obtained at the previous control timing.

第５図は前記第１の負荷フラグFLAGONの設定処理を示
すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process for setting the first load flag FLAGON.

まず、ステップ302で第１の負荷フラグFLAGONがセッ
トされているか否かを検出する。ここで、第１の負荷フ
ラグFLAGONがセットされている場合はステップ304へ進
み、各種スイッチからの負荷信号（例えば、本実施例で
はパワステ信号、電気負荷信号、シフト位置信号等）が
オンからオフへ変化したか否かを検出する。ここで、負
荷信号がオンからオフへ変化した場合はステップ308へ
進む。一方、ステップ304で負荷信号がオンからオフへ
変化していない場合はステップ306へ進み、今回の回転
数Ne（ｉ）が所定値Ｎ以上か否かを検出する。ここで、
今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ未満の場合は本処理を
終了する。一方、ステップ306で今回の回転数Ne（ｉ）
が所定値Ｎ以上の場合はステップ308へ進む。ステップ3
08で第１の負荷フラグFLAGONをリセット（FLAGON←０）
し、本処理を終了する。即ち、第１の負荷フラグFLAGON
は、エンジン負荷が解除された時もしくは今回の回転数
Ne（ｉ）が所定値Ｎ以上となった時にリセットされる。First, at step 302, it is detected whether or not the first load flag FLAGON is set. Here, if the first load flag FLAGON is set, the process proceeds to step 304, and the load signals (for example, the power steering signal, the electric load signal, the shift position signal, and the like in this embodiment) from various switches are turned on from off. It is detected whether or not has changed. If the load signal has changed from on to off, the process proceeds to step 308. On the other hand, if the load signal has not changed from on to off in step 304, the process proceeds to step 306, and it is detected whether or not the current rotation speed Ne (i) is equal to or greater than a predetermined value N. here,
If the current rotation speed Ne (i) is less than the predetermined value N, the process ends. On the other hand, at step 306, the current rotational speed Ne (i)
Is greater than or equal to the predetermined value N, the process proceeds to step 308. Step 3
08 resets the first load flag FLAGON (FLAGON ← 0)
Then, the present process ends. That is, the first load flag FLAGON
Is the number of revolutions when the engine load is released or this time
It is reset when Ne (i) becomes equal to or greater than a predetermined value N.

一方、ステップ302で第１の負荷フラグFLAGONがセッ
トされていない場合はステップ310へ進み、負荷信号が
オフからオンへ変化したか否か、即ちエンジン負荷が加
わったか否かを検出する。ここで、負荷信号がオフから
オンへ変化した場合は、ステップ318へ進む。On the other hand, if the first load flag FLAGON is not set in step 302, the process proceeds to step 310, and it is detected whether the load signal has changed from off to on, that is, whether the engine load has been applied. If the load signal has changed from off to on, the process proceeds to step 318.

また、ステップ310で負荷信号がオフからオンへ変化
していない場合は、ステップ312へ進み、前回の吸気圧P
M（ｉ−１）と今回の吸気圧PM（ｉ）と偏差である吸気
圧偏差ΔPMが第１の所定値Z1以上か否かを検出する。こ
こで、吸気圧偏差ΔPMが第１の所定値Z1未満の場合は本
処理を終了する。一方、ステップ312で吸気圧偏差ΔPM
が第１の所定値Z1以上の場合はステップ314へ進む。ス
テップ314で今回の回転数Ne（ｉ）が目標回転数NF未満
か否かを検出する。ここで、今回の回転数Ne（ｉ）が目
標回転数NF以上の場合は本処理を終了する。一方、ステ
ップ314で今回の回転数Ne（ｉ）が目標回転数NF未満の
場合はステップ316へ進む。ステップ316で前回の回転数
Ne（ｉ−１）と今回の回転数Ne（ｉ）との偏差の絶対値
である回転数偏差ΔNeが第２の所定値Z2より大きいか否
かを検出する。ここで、回転数偏差ΔNeが第２の所定値
Z2以下の場合は本処理を終了する。一方、ステップ316
で回転数偏差ΔNeが第２の所定値Z2より大きい場合は、
ステップ318へ進む。If the load signal has not changed from off to on in step 310, the process proceeds to step 312, where the previous intake pressure P
It is detected whether or not an intake pressure deviation ΔPM, which is a difference between M (i−1) and the current intake pressure PM (i), is equal to or greater than a first predetermined value Z1. Here, when the intake pressure deviation ΔPM is less than the first predetermined value Z1, the present process is terminated. On the other hand, at step 312, the intake pressure deviation ΔPM
Is greater than or equal to the first predetermined value Z1, the process proceeds to step 314. In step 314, it is detected whether or not the current rotation speed Ne (i) is less than the target rotation speed NF. Here, if the current rotation speed Ne (i) is equal to or higher than the target rotation speed NF, the present process is terminated. On the other hand, if the current rotation speed Ne (i) is less than the target rotation speed NF in step 314, the process proceeds to step 316. Previous rotation speed in step 316
It is detected whether or not a rotation speed deviation ΔNe which is an absolute value of a difference between Ne (i-1) and the current rotation speed Ne (i) is larger than a second predetermined value Z2. Here, the rotation speed deviation ΔNe is a second predetermined value.
If the value is equal to or less than Z2, the process ends. Meanwhile, step 316
When the rotation speed deviation ΔNe is larger than the second predetermined value Z2,
Proceed to step 318.

ステップ318では第１の負荷フラグFLAGONをセット（F
LAGON←１）し、本処理を終了する。即ち、負荷信号が
オフからオンへ変化した時および吸気圧PMの変化量が第
１の所定値K1以上で、回転数Neが目標回転数NFより小さ
くかつ回転数Neの変化量が第２の所定値Z2より大きい時
に第１の負荷フラグFLAGONはセットされる。In step 318, the first load flag FLAGON is set (F
LAGON ← 1), and this processing ends. That is, when the load signal changes from off to on and when the amount of change in the intake pressure PM is equal to or more than the first predetermined value K1, the rotational speed Ne is smaller than the target rotational speed NF, and the amount of change in the rotational speed Ne is the second. When it is larger than the predetermined value Z2, the first load flag FLAGON is set.

第６図は前記第２の負荷フラグFLAGOFFの設定処理を
示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a process for setting the second load flag FLAGOFF.

まず、ステップ402で第２の負荷フラグFLAGOFFがセッ
トされているか否かを検出する。ここで、第２の負荷フ
ラグFLAGOFFがセットされている場合はステップ404へ進
み、負荷信号がオフからオンへ変化したか否かを検出す
る。ここで、負荷信号がオフからオンへ変化した場合は
ステップ408へ進む。一方、ステップ404で負荷信号がオ
フからオンへ変化していない場合はステップ406へ進
み、今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ以下か否かを検出
する。ここで、今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎより大
きい場合は本処理を終了する。一方、ステップ406で今
回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ以下の場合はステップ40
8へ進む。ステップ408で第２の負荷フラグFLAGOFFをリ
セット（FLAGOFF←０）し、本処理を終了する。即ち、
第２の負荷フラグFLAGOFFは、エンジン負荷が入力され
た時もしくは今回の回転数Ne（ｉ）が所定値Ｎ以下とな
った時にリセットされる。First, at step 402, it is detected whether or not the second load flag FLAGOFF is set. Here, when the second load flag FLAGOFF is set, the process proceeds to step 404, and it is detected whether or not the load signal has changed from off to on. If the load signal has changed from off to on, the process proceeds to step 408. On the other hand, if the load signal has not changed from off to on in step 404, the process proceeds to step 406, and it is detected whether or not the current rotation speed Ne (i) is equal to or less than a predetermined value N. Here, if the current rotation speed Ne (i) is larger than the predetermined value N, the present process is terminated. On the other hand, if the current rotation speed Ne (i) is equal to or less than the predetermined value N in step 406, step 40
Proceed to 8. In step 408, the second load flag FLAGOFF is reset (FLAGOFF ← 0), and this processing ends. That is,
The second load flag FLAGOFF is reset when an engine load is input or when the current rotational speed Ne (i) becomes equal to or less than a predetermined value N.

一方、ステップ402で第２の負荷フラグFLAGOFFがセッ
トされていない場合はステップ410へ進み、負荷信号が
オンからオフへ変化したか否か、即ちエンジン負荷が解
除されたか否かを検出する。ここで、負荷信号がオンか
らオフへ変化した場合は、ステップ418へ進む。On the other hand, if the second load flag FLAGOFF is not set in step 402, the process proceeds to step 410, and it is detected whether the load signal has changed from on to off, that is, whether the engine load has been released. If the load signal has changed from on to off, the process proceeds to step 418.

また、ステップ410で負荷信号がオンからオフへ変化
していない場合は、ステップ412へ進み、吸気圧偏差ΔP
Mが第３の所定値Z3以下か否かを検出する。ここで、吸
気圧偏差ΔPMが第３の所定値Z3より大きい場合は本処理
を終了する。一方、ステップ412で吸気圧偏差ΔPMが第
３の所定値Z3以下の場合はステップ414へ進む。ステッ
プ414で今回の回転数Ne（ｉ）が目標回転数NFより大き
いか否かを検出する。ここで、今回の回転数Ne（ｉ）が
目標回転数NF以下の場合は本処理を終了する。一方、ス
テップ414で今回の回転数Ne（ｉ）が目標回転数NFより
大きい場合はステップ416へ進む。ステップ416で回転数
偏差ΔNeが第４の所定値Z4より大きいか否かを検出す
る。ここで、回転数偏差ΔNeが第４の所定値Z4以下の場
合は本処理を終了する。一方、ステップ316で回転数偏
差ΔNeが第４の所定値Z4より大きい場合は、ステップ41
8へ進む。If the load signal has not changed from on to off in step 410, the process proceeds to step 412, where the intake pressure deviation ΔP
It is detected whether M is equal to or less than a third predetermined value Z3. Here, when the intake pressure deviation ΔPM is larger than the third predetermined value Z3, the present process is terminated. On the other hand, if the intake pressure deviation ΔPM is equal to or smaller than the third predetermined value Z3 in step 412, the process proceeds to step 414. In step 414, it is detected whether or not the current rotation speed Ne (i) is larger than the target rotation speed NF. Here, if the current rotation speed Ne (i) is equal to or less than the target rotation speed NF, the present process is terminated. On the other hand, if the current rotation speed Ne (i) is larger than the target rotation speed NF in step 414, the process proceeds to step 416. At step 416, it is detected whether or not the rotational speed deviation ΔNe is larger than a fourth predetermined value Z4. Here, when the rotation speed deviation ΔNe is equal to or smaller than the fourth predetermined value Z4, the present process is terminated. On the other hand, if the rotation speed deviation ΔNe is larger than the fourth predetermined value Z4 in Step 316, Step 41
Proceed to 8.

ステップ418では第２の負荷フラグFLAGOFFをセット
（FLAGOFF←１）し、本処理を終了する。即ち、負荷信
号がオンからオフへ変化した時および吸気圧PMの変化量
が第３の所定値Z3以下で、回転数Neが目標回転数NFより
大きくかつ回転数Neの変化量が第４の所定値Z4より大き
い時に第２の負荷フラグFLAGOFFはセットされる。In step 418, the second load flag FLAGOFF is set (FLAGOFF ← 1), and the process ends. That is, when the load signal changes from on to off and when the amount of change in the intake pressure PM is equal to or less than the third predetermined value Z3, the rotational speed Ne is larger than the target rotational speed NF, and the amount of change in the rotational speed Ne is the fourth. When the value is larger than the predetermined value Z4, the second load flag FLAGOFF is set.

第７図は第４図中のステップ132のオープン処理のフ
ローチャートを示す。このオープン処理では、ステップ
502において今回の制御値ｕ（ｉ）および過去の制御量
ｕ（ｉ−１）,u（ｉ−２）,u（ｉ−３）を所定値u0,u1,
u2,u3に設定する。この所定値u0,u1,u2,u3はデューティ
比として100％や０％や50％などの任意の一定値でもよ
く、また冷却水温THWなどの検出パラメータに応じて定
められる値であってもよい。また、RAM53に記憶されて
いる実際に演算された過去の制御量ｕ（ｉ−１）,u（ｉ
−２）,u（ｉ−３）としてもよい。FIG. 7 shows a flowchart of the open process in step 132 in FIG. In this open process, step
At 502, the current control value u (i) and the past control amounts u (i-1), u (i-2), u (i-3) are set to predetermined values u0, u1,
Set to u2, u3. The predetermined values u0, u1, u2, u3 may be any constant values such as 100%, 0%, and 50% as the duty ratio, or may be values determined according to detection parameters such as the cooling water temperature THW. . Also, the past calculated control amounts u (i−1), u (i) stored in the RAM 53 are actually calculated.
-2), u (i-3).

ステップ504では今回の回転数Ne（ｉ）、前回の回転
数Ne（ｉ−１）に所定値Ne0,Ne1をそれぞれ代入する。
ここで、今回の回転数Ne（ｉ）としては最新の回転数Ne
nとしてもよい。また、前回の回転数Ne（ｉ−１）とし
てはRAM53に記憶されている前回の制御タイミングにお
ける実際の回転数Neとしてもよい。そしてステップ506
ではステップ502,504でセットされた過去の制御量ｕ
（ｉ−１）,u（ｉ−２）,u（ｉ−３）および今回の回転
数Ne（ｉ）と前回の回転数Ne（ｉ−１）から求まる状態
変数量とステップ502でセットされた今回の制御値ｕ
（ｉ）とが合致した積分項uI（ｉ）を第（５）式に基づ
いて逆演算する。なお、このオープン処理時における状
態変数量はステップ502でセットされた過去の制御量ｕ
（ｉ−１）,u（ｉ−２）,u（ｉ−３）と、ステップ504
でセットされた今回の回転数Ne（ｉ）と前回の回転数Ne
（ｉ−１）と、ステップ506で逆演算された積分項uI
（ｉ）とから〔Ne（ｉ） Ne（ｉ−１） ｕ（ｉ−１）
ｕ（ｉ−２） ｕ（ｉ−３） uI（ｉ）〕で表現され
る。In step 504, predetermined values Ne0 and Ne1 are substituted for the current rotational speed Ne (i) and the previous rotational speed Ne (i-1), respectively.
Here, the current rotation speed Ne (i) is the latest rotation speed Ne.
It may be n. Further, the actual rotational speed Ne at the previous control timing stored in the RAM 53 may be used as the previous rotational speed Ne (i-1). And step 506
Now, the past control amount u set in steps 502 and 504
(I-1), u (i-2), u (i-3), the state variable amount obtained from the current rotation speed Ne (i) and the previous rotation speed Ne (i-1), and are set in step 502. The current control value u
The integral term uI (i) that matches (i) is inversely calculated based on equation (5). Note that the state variable amount at the time of this open processing is the past control amount u set in step 502.
(I-1), u (i-2), u (i-3) and step 504
The current rotation speed Ne (i) and the previous rotation speed Ne set in
(I-1) and the integral term uI inversely calculated in step 506
From (i), [Ne (i) Ne (i-1) u (i-1)
u (i-2) u (i-3) uI (i)].

そしてステップ508ではステップ502で設定した今回の
制御値ｕ（ｉ）に応じてデューティ比の制御信号を出力
ポート58からISCバルブ44に対して出力させる。In step 508, a control signal of the duty ratio is output from the output port 58 to the ISC valve 44 in accordance with the current control value u (i) set in step 502.

第９図は第４図中のステップ134の記憶処理のフロー
チャートを示す。FIG. 9 shows a flowchart of the storage processing in step 134 in FIG.

この記憶処理では、まずステップ602において直前に
実行された第４図のステップ120（F/B処理）とステップ
132（オープン処理）とのいずれかで設定された状態変
数量のうちNe（ｉ）,u（ｉ−２）,u（ｉ−１）,uI
（ｉ）をそれぞれNe（ｉ−１）,u（ｉ−３）,u（ｉ−
２）,uI（ｉ−１）に代入し、また、ステップ120または
ステップ132にて定めた今回の制御値ｕ（ｉ）をｕ（ｉ
−１）に代入する。In this storage processing, first, in step 602, the step 120 (F / B processing) of FIG.
132 (open processing), Ne (i), u (i-2), u (i-1), uI
(I) is Ne (i-1), u (i-3), u (i-
2) Substituting uI (i-1) for the current control value u (i) determined in step 120 or step 132
-1).

次にステップ604ではステップ602で定めたNe（ｉ−
１）,u（ｉ−３）,u（ｉ−２）,u（ｉ−１）,uI（ｉ−
１）をRAM53に記憶する。Next, in step 604, Ne (i−
1), u (i-3), u (i-2), u (i-1), uI (i-
1) is stored in the RAM 53.

即ち、上記記憶処理ではステップ120,132で用いたNe
（ｉ）,u（ｉ−２）,u（ｉ−１）及び同ステップで定め
た制御値ｕ（ｉ）を用いて次回のF/B処理及び次回のオ
ープン処理における積分項の逆演算に備えて記憶されて
いる状態変数量を更新して記憶している。しかも本実施
例では次回の演算タイミングでの処理で用いられる形に
変更（ステップ602）してから記憶している。That is, in the above-mentioned storage processing, Ne used in steps 120 and 132 is used.
(I), u (i-2), u (i-1) and the control value u (i) determined in the same step are used for the inverse calculation of the integral term in the next F / B processing and the next open processing. The state variable amount stored and stored is updated and stored. Moreover, in this embodiment, the data is stored after being changed to the form used in the processing at the next calculation timing (step 602).

従って、前述のアイドル回転数制御によれば、エンジ
ンが非アイドリング状態からアイドリング状態へ移行す
る時、各種エンジン負荷が入力または解除された時のよ
うなエンジンが動的な振る舞いをする場合において、積
分定数Kaのみを変更するようにしているため最適フィー
ドバックゲイン設定時の労力・時間、および電子制御装
置の記憶容量等をほとんど増加させることなく回転数Ne
の目標回転数NFへの追従性を向上させることができる。Therefore, according to the idle speed control described above, when the engine moves from the non-idling state to the idling state, and when the engine behaves dynamically, such as when various engine loads are input or released, the integral Since only the constant Ka is changed, the number of revolutions Ne can be reduced without increasing the effort and time when setting the optimal feedback gain and the storage capacity of the electronic control device.
Followability to the target rotation speed NF can be improved.

前記実施例においては、各種フラグの状態と偏差の絶
対値ΔNFとに応じて積分定数Kaを変更するようにしてい
るが各種フラグの状態に応じて積分定数Kaを所定値に変
更するようにしても良い。また、積分定数Kaを各種フラ
グの状態が変化してからの経過時間によって変更するよ
うにしても良い。In the above embodiment, the integration constant Ka is changed according to the state of various flags and the absolute value ΔNF of the deviation, but the integration constant Ka is changed to a predetermined value according to the state of various flags. Is also good. Further, the integration constant Ka may be changed according to the elapsed time after the state of each flag is changed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したように本発明よれば、アイドリング時の
回転数を調節するための制御量を、状態変数量とエンジ
ン状態に応じて変更される積分定数を含む最適フィード
バックゲインとに応じて設定する。したがって、最適フ
ィードバックゲインの設定時における労力・時間、およ
び電子制御装置の記憶容量等をほとんど増加させること
なく回転数の目標回転数への追従性を向上させることが
できるという優れた効果がある。As described above in detail, according to the present invention, the control amount for adjusting the number of revolutions at the time of idling is set according to the state variable amount and the optimum feedback gain including the integration constant changed according to the engine state. . Therefore, there is an excellent effect that the followability of the rotational speed to the target rotational speed can be improved without substantially increasing the labor / time at the time of setting the optimal feedback gain and the storage capacity of the electronic control device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明が適
用される一実施例の構成図、第３図はアイドリング回転
数制御におけるシステムのブロック線図、第４図〜第９
図は前記実施例の作動説明に供するフローチャート、第
10図〜第12図は各種フラグ状態における偏差の絶対値Δ
NFと積分定数Kaとの特性図である。 10……エンジン,20……電子制御装置,30……回転数セン
サ,44……ISCバルブ）,26a〜26d……燃料噴射弁,51……
CPU,52……ROM,53……RAM,54……バックアップRAM,56…
…入力ポート,58……出力ポート。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment to which the present invention is applied, FIG. 3 is a block diagram of a system in idling speed control, and FIGS.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment, and FIG.
10 to 12 show the absolute value of the deviation Δ in various flag states.
FIG. 4 is a characteristic diagram of NF and integration constant Ka. 10 ... Engine, 20 ... Electronic control device, 30 ... Rotation speed sensor, 44 ... ISC valve), 26a-26d ... Fuel injection valve, 51 ...
CPU, 52… ROM, 53… RAM, 54… Backup RAM, 56…
... input port, 58 ... output port.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】エンジンの回転数を検出する回転数検出手
段と、 前記回転数を調節する回転数調節手段と、 前記エンジンのアイドリング時の回転数が目標回転数と
なるように前記回転数調節手段を制御するための制御量
を演算し、前記制御量に応じた制御信号を出力する制御
手段と を備えるエンジンのアイドリング回転数制御装置であっ
て、 前記制御手段は、 前記回転数と前記目標回転数との偏差の積分項を算出す
る積分項算出手段と、 前記回転数と前記制御量と前記積分項とに応じて状態変
数量を設定する状態変数量設定手段と、 前記エンジンの状態を検出するエンジン状態検出手段
と、 予め設定されている最適フィードバックゲインのうち前
記状態変数量の積分項に関する積分定数のみを前記エン
ジン状態に応じて変更する積分定数変更手段と、 前記状態変数量と前記最適フィードバックゲインとに応
じて制御量を設定する制御量設定手段と を備えることを特徴とするエンジンのアイドリング回転
数制御装置。1. A rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of an engine, a rotational speed adjusting means for adjusting the rotational speed, and the rotational speed adjustment so that the rotational speed of the engine when idling becomes a target rotational speed. Control means for calculating a control amount for controlling the means, and outputting a control signal corresponding to the control amount, wherein the control means comprises: the rotational speed and the target An integral term calculating means for calculating an integral term of a deviation from a rotational speed; a state variable amount setting means for setting a state variable amount according to the rotational speed, the control amount, and the integral term; An engine state detecting means for detecting, and an integral constant for changing only an integral constant relating to an integral term of the state variable amount in a preset optimum feedback gain in accordance with the engine state Further means and, idling speed control system for an engine, characterized in that it comprises a control amount setting means for setting a control amount in accordance with the state variable quantity and said optimal feedback gain. 【請求項２】前記積分定数変更手段は、 前記エンジンの非アイドリング状態からアイドリング状
態へ移行のを検出するアイドリング状態検出手段と、 前記エンジンが非アイドリング状態からアイドリング状
態へ移行した時、前記積分定数を変更する第１の積分定
数変更手段と を備えることを特徴とする請求項（１）記載のエンジン
のアイドリング回転数制御装置。2. The engine according to claim 1, wherein said integral constant changing means includes an idling state detecting means for detecting a transition from a non-idling state to an idling state of said engine, and said integral constant when said engine transitions from a non-idling state to an idling state. The engine idling speed control device according to claim 1, further comprising: first integration constant changing means for changing the engine speed. 【請求項３】前記積分定数変更手段は、 エンジン負荷が入力されたことを検出する負荷入力検出
手段と、 前記エンジン負荷が入力された時、前記積分定数を変更
する第２の積分定数変更手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（２）記
載のエンジンのアイドリング回転数制御装置。3. An integral constant changing means for detecting an input of an engine load, and a second integral constant changing means for changing the integral constant when the engine load is input. The idling speed control device for an engine according to any one of claims (1) and (2), comprising: 【請求項４】前記積分定数変更手段は、 前記エンジン負荷が解除されたことを検出する負荷解除
検出手段と、 前記エンジン負荷が解除された時、前記積分定数を変更
する第３の積分定数変更手段と を備えることを特徴とする請求項（１）ないし（３）記
載のエンジンのアイドリング回転数制御装置。4. An integral constant changing means, comprising: load release detecting means for detecting that the engine load has been released; and a third integral constant change means for changing the integral constant when the engine load is released. The engine idling speed control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: