JP3898593B2

JP3898593B2 - Idle speed control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3898593B2
Application number: JP2002220375A
Authority: JP
Inventors: 幸生宮下; 勝治和田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004060542A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関のアイドル回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に搭載される内燃機関にあっては、吸気系に設けられたスロットルバルブの開度が全閉相当開度（全閉開度に所定開度を加えた開度）のとき、アイドリング回転数のフィードバック制御（以下「アイドルフィードバック制御」という）が行なわれている。具体的には、例えば、スロットルバルブの上流側と下流側とを連通するバイパス通路を設け、スロットルバルブの開度の他、車速や回転数といったパラメータがアイドルフィードバック制御の実行条件を満足するとき、バイパス通路に配置されたＥＡＣＶ（アイドルコントロールバルブ）の開閉を制御することによって内燃機関に供給されるバイパス空気量（２次空気量）を調整し、アイドル回転数を目標アイドル回転数に制御している。
【０００３】
ここで、スロットルバルブの機械的な全閉開度は、経年劣化などに起因して変化する。スロットルバルブの全閉開度が変化すると、スロットルバルブを通過する吸気量が変化することから、その変化分をバイパス空気量で補正することにより、内燃機関に供給される吸気量を一定に保つ必要がある。
【０００４】
そこで、例えば本出願人が先に提案した特開２００１−２３４７９２号公報に記載される技術にあっては、バイパス空気量を決定するＥＡＣＶの操作量（具体的には、それを決定するための積分補正項）の学習値を算出すると共に、その算出値に基づいてアイドルフィードバック制御が実行されたときの操作量の初期値を決定することで、全閉開度の変化に対応したバイパス空気量を供給するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、運転者がアクセルペダルに軽く足を載せて運転する（即ち、運転者が微少の踏み量でアクセルペダルに足を載せている）、いわゆる足載せは良く目にするが、アイドルフィードバック制御の実行時に、かかる足載せによってスロットルバルブが微小量開かれると、それに応じてスロットルバルブを介して供給される吸気量が増加するため、アイドルフィードバック制御によってバイパス吸気量が減少させられる。そして、この状態で足載せ状態が解除されると、スロットルバルブを介して吸入される空気量が減少するため、内燃機関に供給される吸気の総量が一時的に減少して回転数が低下し、場合によってはエンジンストールを招くといった不具合があった。
【０００６】
上記した従来技術を例に挙げて具体的に説明すると、スロットルバルブを介して供給される吸気量が増加することにより、内燃機関の回転数が上昇するため、エンジン回転数のフィードバック制御によってＥＡＣＶの開度（操作量）が減少されてバイパス吸気量が減少させられる。操作量を減少させるということは、それを算出するためのＰＩＤ補正項も小さくなる。即ち、上記従来技術では、フィードバック制御値である積分補正項の学習値が減少される。
【０００７】
他方、積分補正項には、バイパス吸気量の急激な変動を防止するための上下限値が設定される。そのうち下限値は、図７に示すように、学習値（ＩＸＲＥＦで示す）から所定値（ＤＩＬＭＬで示す）を減算した値に設定される。即ち、同図において、ＩＬＭＬが下限値である。
【０００８】
従って、同図にＰ２で示すように、足載せされることによって学習値ＩＸＲＥＦが減少すると、それに応じて下限値ＩＬＭＬも減少する。また、足載せ状態が継続されることにより、下限値ＩＬＭＬは学習値ＩＸＲＥＦと共にさらに低下する（Ｐ３）。即ち、積分補正項の下限値ＩＬＭＬは、学習値ＩＸＲＥＦの減少に伴って減少されることから、足載せ時の積分補正項の減少を抑制することができなかった。換言すれば、足載せ時のバイパス吸気量の減少を抑制することができなかった。
【０００９】
このため、前記したように、足載せ状態が解除されると、内燃機関に供給される吸気の総量が一時的に減少して回転数が低下し、場合によってはエンジンストールを招くことがあった。
【００１０】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、足載せ状態のときのバイパス空気量の減少を抑制し、足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができるようにした内燃機関のアイドル回転数制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１項においては、内燃機関の回転数を検出すると共に、前記検出された機関回転数と目標アイドル回転数との偏差が減少するように算出されるフィードバック制御値に応じてアクチュエータの操作量をフィードバック制御し、前記アクチュエータに供給して前記内燃機関の吸気量を調整する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記フィードバック制御値の学習値を算出する学習値算出手段、前記学習値に応じて前記フィードバック制御値の下限値を算出する下限値算出手段、運転者が微少の踏み量でアクセルペダルに足を載せている足載せ状態にあるか否か判断する足載せ状態判断手段、前記学習値算出手段によって前記フィードバック制御中に前記学習値が算出されると共に、前記足載せ状態判断手段によって前記足載せ状態にあると判断されたとき、前記足載せ状態において算出された学習値に関わらず、前記フィードバック制御値の下限値を一定値に保持する下限値保持手段、および前記フィードバック制御値を前記保持された下限値と比較し、前記フィードバック制御値が前記下限値以下と判断されるとき、前記フィードバック制御値を前記下限値に変更するフィードバック制御値変更手段、を備えるように構成した。
【００１２】
フィードバック制御中に学習値が算出されると共に、運転者が微少の踏み量でアクセルペダルに足を載せている足載せ状態にあるか否か判断し、足載せ状態にあると判断されたとき、フィードバック制御値の下限値を一定値に保持すると共に、前記フィードバック制御値を下限値と比較し、フィードバック制御値が下限値未満のときは前記フィードバック制御値を前記下限値に変更するように構成したので、足載せ時のフィードバック制御値（積分補正項）の減少、より具体的には、バイパス空気量を調整するアクチュエータの操作量の減少を抑制することができる。即ち、足載せ状態のときのバイパス空気量の減少を抑制することができ、よって足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の一つの実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置を説明する。
【００１４】
図１は、この実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置の全体構成を示す概略図である。同図において符号１０は内燃機関（以下「エンジン」という）を示し、エンジン１０は、例えば直列４気筒のＤＯＨＣエンジンからなる。
【００１５】
エンジン１０の吸気管１２の上流側にはスロットルバルブ１４が配置される。スロットルバルブ１４は、スロットルワイヤ１６を介して車両（図示せず）の運転席フロアに設けられたアクセルペダル１８に機械的に接続され、アクセルペダル１８の踏量に応じて開閉されてエンジン１０の吸気を調量する。スロットルバルブ１４の付近にはスロットルバルブ開度センサ２０が設けられ、スロットルバルブ１４の開度（以下「スロットル開度」という）θＴＨに応じた信号を出力してＥＣＵ（電子制御ユニット）２２に送出する。
【００１６】
ＥＣＵ２２は、エンジン１０の各部の制御を行うための演算を行なうＣＰＵ２２ａと、エンジン１０の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータ（テーブルなど）を格納するＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）２２ｂと、ＣＰＵ２２ａによる演算の作業領域を提供し、エンジン１０の各部から送られてくるデータおよびエンジン１０の各部に送り出す制御信号を一時記憶するＲＡＭ２２ｃと、エンジン１０の各部から送られてくるデータを受け入れる入力回路２２ｄと、エンジン１０の各部に制御信号を送る出力回路２２ｅなどを備える。
【００１７】
スロットルバルブ１４の下流のインテークマニホルドの後の吸気ポート付近には、気筒（図示せず）ごとにインジェクタ（燃料噴射弁）２４が設けられる。インジェクタ２４は、図示しない燃料タンクから燃料供給管および燃料ポンプを介してガソリン燃料が圧送されると共に、ＥＣＵ２２からの制御信号によって開弁時間が制御される。
【００１８】
吸気管１２には、スロットルバルブ１４の上流側と下流側とを連通してスロットルバルブ１４をバイパスするバイパス通路（２次空気通路）２６が接続される。バイパス通路２６の途中にはバイパス空気量を調整する制御バルブ（ＥＡＣＶ）３０が設けられる。
【００１９】
制御バルブ３０は常閉型であり、バイパス通路２６の開度（開口面積）を連続的に変化させるバルブ３０ａと、バルブ３０ａを閉塞方向に付勢するスプリング３０ｂと、通電時にバルブ３０ａをスプリング３０ｂの付勢力に抗して開放方向に移動させる電磁ソレノイド（アクチュエータ）３０ｃからなる。
【００２０】
吸気管１２のスロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力センサ４０および吸気温センサ４２が装着され、それぞれ吸気管内圧力（負荷）ＰＢＡおよび吸気温ＴＡを示す電気信号を出力し、ＥＣＵ２２に送出する。また、エシジン１０のシリンダブロックの冷却水が充満した気筒周壁（図示せず）には、エンジン冷却水温センサ４４が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。
【００２１】
エンジン１０のカム軸またはクランク軸（共に図示せず）の付近には、気筒判別センサ４６が取り付けられ、特定の気筒が所定のクラシク角度位置に達したときに気筒判別信号ＣＹＬを出力する。エンジン１０のカム軸またはクランク軸の付近には、さらにＴＤＣセンサ４８およびクランク角センサ５０が取り付けられる。ＴＤＣセンサ４８は各気筒のピストンのＴＤＣ位置に関連した所定のクランク角度位置でＴＤＣ信号を出力し、クランク角センサ５０はＴＤＣ信号よりも周期の短いクランク角度（例えば３０度）でＣＲＫ信号を出力する。ＣＲＫ信号はＥＣＵ２２によってカウントされ、エンジン回転数ＮＥが検出される。
【００２２】
エンジン１０は排気管５４を備え、排気管５４の途中に設けられた排出ガス浄化装置である三元触媒５６を介して燃焼ガスを外部に排出する。排気管５４の途中に装着された広域空燃比センサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）５８は、リーンからリッチにわたる範囲において、排出ガス中の実空燃比ＫＡＣＴを示す出力を生じ、ＥＣＵ２２に送出する。
【００２３】
エンジン１０が搭載される車両（図示せず）のドライブシャフト付近には、車速センサ６６が配置され、車両の走行速度を示す出力を生じてＥＣＵ１８に送る。車速センサ６６の出力はＥＣＵ２２によってカウントされ、車速ＶＰが検出される。また、エンジンルーム（図示せず）の適宜位置には大気圧センサ７０が設けられ、大気圧ＰＡに応じた信号を出力する。
【００２４】
上記した各種センサの出力は、ＥＣＵ２２の入力回路２２ｄに入力される。入力回路２２ｄは、入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する。ＣＰＵ２２ａは、変換されたデジタル信号を処理すると共に、ＲＯＭ２２ｂに格納されているプログラムに従って演算を実行し、出力回路２２ｅを介して電磁ソレノイド３０ｃに制御信号（通電指令値）を送出して制御バルブ３０ａ開度を調節し、バイパス空気量を制御する。また、ＣＰＵ２２ａは、同様にＲＯＭ２２ｂに格納されているプログラムに従って演算を実行し、インジェクタ２４、イグナイタおよびその他のアクチュエータ（共に図示せず）に制御信号を送る。
【００２５】
続いて、この実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置の動作を説明する。
【００２６】
図２は、この実施の形態に係る装置の動作、より具体的には、ＥＣＵ２２による、制御バルブ３０（具体的には電磁ソレノイド３０ｃ）の操作量（通電指令値）のフィードバック制御動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、アイドルフィードバック制御モード時において所定時間ごとに実行される。具体的には、図示しないアイドルフィードバック制御実行条件の判断動作において、エンジン１０および車両の運転状態が前記実行条件を満たしているときに実行される。
【００２７】
アイドルフィードバック制御実行条件とは、具体的には、例えばエンジン回転数ＮＥが完爆回転数に達するまでの始動モードが終了した後において、スロットル開度θＴＨが全閉相当開度（図示しない全閉開度学習動作によって学習された全閉開度学習（制御）値ＴＨＩＤＬＬに所定開度を加算した開度）以下で、エンジン回転数ＮＥが所定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）ＮＡ以下で、かつ車速ＶＰが所定車速（例えば４ｋｍ／ｈ）以下であるか否かの判断であり、全ての条件を満たすとき、図示しない別のプログラムにおいて、アイドルフィードバック許可フラグＦ．ＦＢ（初期値０）のビットが１にセットされる。
【００２８】
また、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＡより高いときは、図示しない別のプログラムにおいて、フラグＦ．ＮＡのビット（初期値０）が１にセットされる。
【００２９】
以下、図２に示すフィードバック制御動作について説明すると、先ず、Ｓ１０において、制御バルブ３０（具体的には電磁ソレノイド３０ｃ）の操作量（通電指令値）をＰＩＤ制御するための制御ゲイン、具体的には、Ｐ（比例）項ゲインＫＰと、Ｉ（積分）項ゲインＫＩと、Ｄ（微分）項ゲインＫＤをそれぞれ設定する。
【００３０】
図３は、制御ゲインＫＰ，ＫＩ，ＫＤの設定動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００３１】
以下同図を参照して制御ゲインＫＰ，ＫＩ，ＫＤの設定動作について説明すると、先ず、Ｓ１００において、検出されたスロットル開度θＴＨが所定開度ＴＨＡＩＦＢＧＮより大きいか否か判断する。所定開度ＴＨＡＩＦＢＧＮは、前記した全閉開度学習値ＴＨＩＤＬＬよりも僅かに大きい開度とされる。即ち、ここでの判断は、運転者が微少の踏み量でアクセルペダル１８に足を載せて運転している、いわゆる足載せ状態にあるか否か判断することを意味する。尚、足載せ状態とは、より詳しくは、運転者が、スロットル開度θＴＨが前記した全閉相当開度を超えない踏み量でアクセルペダル１８に足を載せている状態をいう。
【００３２】
Ｓ１００で否定されるとき、即ち、足載せ状態にはないと判断されるときは、次いでＳ１０２に進み、Ｐ項ゲインＫＰを第１のＰ項ゲインＫＰ１に設定する。次いでＳ１０４に進み、Ｉ項ゲインＫＩを第１のＩ項ゲインＫＩ１とし、さらにＳ１０６に進み、Ｄ項ゲインＫＤを第１のＤ項ゲインＫＤ１とする。
【００３３】
他方、Ｓ１００で肯定されるとき、即ち、足載せ状態にあると判断されるときは、次いでＳ１０８に進み、Ｐ項ゲインＫＰを第２のＰ項ゲインＫＰ２とし、次いでＳ１０４に進み、Ｉ項ゲインＫＩを第２のＩ項ゲインＫＩ２とし、さらにＳ１０６に進み、Ｄ項ゲインＫＤを第２のＤ項ゲインＫＤ２とする。
【００３４】
ここで、足載せ状態にあると判断されるときに設定される第２のゲインＫＰ２，ＫＩ２，ＫＤ２は、足載せ状態にあると判断されないときに設定される第１のゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１に比して、それぞれ小さい値に設定される。制御ゲインＫＰ，ＫＩ，ＫＤは、後述するステップにおいて、検出されたエンジン回転数ＮＥと目標アイドル回転数ＮＯＢＪの偏差ＤＮＯＢＪに乗ぜられ、制御バルブ３０の通電指令値ＩＦＢＮを決定する比例、積分および微分の各補正項が算出される。
【００３５】
即ち、第２のゲインＫＰ２，ＫＩ２，ＫＤ２を第１のゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１に比して小さく設定することで、足載せによるエンジン回転数ＮＥの変化、即ち、吸気の総量の変化がフィードバック制御に大きく反映されないように構成した。これにより、足載せによって吸気の総量が増加方向に変化しても、バイパス空気量が減少されないことから、足載せ状態のときもアイドルフィードバック制御を継続しながら、足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【００３６】
図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１２に進み、過渡変化補正項ＩＵＰを零とし、次いでＳ１４に進んで前回のプログラム実行時が始動モードであったか否か判断する。始動モードからアイドルフィードバック制御モードに移行した直後とすると、ここでの判断は肯定されてＳ１６に進み、後述する積分補正項ＩＩの基本値ＩＡＩＮの前回値（前回のプログラム実行時の値。以下「前回基本値」という）ＩＡＩＮ（ｎ−１）を、所定値ＩＣＲＳＴとする。尚、基本値ＩＡＩＮは、制御バルブ３０の通電指令値で表される。
【００３７】
他方、Ｓ１４で否定されるときは、次いでＳ１８に進み、前回のプログラム実行時においてアイドルフィードバック許可フラグＦ．ＦＢのビットが１にセットされていたか否か、即ち、前回もアイドルフィードバック制御モードであったか否か判断する。Ｓ１８で否定されるときは、次いでＳ２０に進み、前回のプログラム実行時においてフラグＦ．ＮＡのビットが０にリセットされていたか否か、即ち、エンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＡ以下であったか否か判断する。
【００３８】
Ｓ２０で否定されるときは、次いでＳ２２に進み、過渡変化補正項ＩＵＰをＩＵＰ０とする。具体的には、吸気温ＴＡに基づいてＩＵＰ０テーブル（図示せず）を検索することによって決定する。Ｓ２０で肯定されるとき、および前述のＳ１８で肯定されるときは、次いでＳ２４に進み、冷却水温補正項ＩＴＷと、基本値ＩＡＩＮの学習値ＩＸＲＥＦと、過渡変化補正項ＩＵＰの総和を、前回基本値ＩＡＩＮ（ｎ−１）とする。ここで、冷却水温補正項ＩＴＷは、検出した冷却水温ＴＷに基づいて図示しないテーブルを検索することによって決定される。基本値ＩＡＩＮの学習値ＩＸＲＥＦは、後述するステップで算出されてＥＣＵ２２のＲＡＭ２２ｃに格納（記憶）された値である。即ち、Ｓ２４では前回のプログラム実行時に算出された学習値ＩＸＲＥＦを使用する。尚、Ｓ１４で肯定されてＳ１６に進んだときは、Ｓ１８からＳ２４をスキップする。
【００３９】
次いでＳ２６に進み、比例補正項ＩＰ、積分補正項ＩＩおよび比例補正項ＩＤ（いずれも制御バルブ３０の通電指令値で表される）を以下の式（１．１）から（１．３）に従って算出する。
ＩＰ＝ＫＰ×（−ＤＮＯＢＪ）・・・式（１．１）
ＩＩ＝ＫＩ×（−ＤＮＯＢＪ）・・・式（１．２）
ＩＤ＝ＫＤ×（−（ＤＮＯＢＪ（ｎ）−ＤＮＯＢＪ（ｎ−１）））・・・式（１．３）
【００４０】
ここで、ＤＮＯＢＪは、検出されたエンジン回転数ＮＥと目標アイドル回転数ＮＯＢＪの偏差であり、エンジン回転数ＮＥ−目標アイドル回転数ＮＯＢＪによって算出される。このように、比例補正項ＩＰと積分補正項ＩＩは、前記したＰ項ゲインＫＰまたはＩ項ゲインＫＩに偏差ＤＮＯＢＪを乗じて算出される。また、微分補正項ＩＤは、前記したＤ項ゲインに偏差ＤＮＯＢＪの今回値と前回値の差分を乗じることによって算出される。尚、目標アイドル回転数ＮＯＢＪは、図示しない別のプログラムにおいて、冷却水温ＴＷなどに基づいて図示しないテーブルを検索することによって算出される。
【００４１】
次いでＳ２８に進み、前回基本値ＩＡＩＮ（ｎ−１）に積分補正項ＩＩを加算した値を基本値の今回値（以下「今回基本値」という）ＩＡＩＮ（ｎ）とし、次いでＳ３０に進み、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）のリミットチェックを行なう。
【００４２】
図４は、そのリミットチェック動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。以下説明すると、先ず、Ｓ２００において、減算項ＤＩＬＭＬＦを算出する。減算項ＤＩＬＭＬＦとは、学習値ＩＸＲＥＦから減算される値であり、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）のリミット値のうち、下限値ＩＬＭＬを設定するのに用いられる。減算項ＤＩＬＭＬＦの算出については後に詳説する。
【００４３】
次いでＳ２０２に進み、学習値ＩＸＲＥＦからＳ２００で算出した減算項ＤＩＬＭＬＦを減算した値に冷却水温補正項ＩＴＷを加算した値を、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の下限値ＩＬＭＬに設定する。
【００４４】
次いでＳ２０４に進み、加算項ＤＩＬＭＨ（所定値）に冷却水温補正項ＩＴＷを加算した値を、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の上限値ＩＬＭＨに設定する。
【００４５】
次いでＳ２０６に進み、設定された下限値ＩＬＭＬと上限値ＩＬＭＨに基づいて今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）のリミット処理を行なう。具体的には、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）と下限値ＩＬＭＬを比較し、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）が下限値ＩＬＭＬ以下のときは今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）を下限値ＩＬＭＬとすると共に、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）と上限値ＩＬＭＨを比較し、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）が上限値ＩＬＭＨ以上のときは今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）を上限値ＩＬＭＨとする。
【００４６】
続いて前記した減算項ＤＩＬＭＬＦについて説明する。図５は、その減算項ＤＩＬＭＬＦの算出動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００４７】
以下説明すると、先ず、Ｓ３００において、全閉開度学習値ＴＨＩＤＬＬが、全閉開度学習値の最小値ＴＨＩＤＬＭＩＮ以上か否か判断する。全閉開度学習値ＴＨＩＤＬＬは、前記したように、図示しない全閉開度学習値算出動作によって算出される値であり、スロットルバルブ１４の全閉開度を示す学習値である。
【００４８】
Ｓ３００で否定されるときは、次いでＳ３０２に進み、全閉開度学習値の最小値ＴＨＩＤＬＭＩＮを、現在の全閉開度学習値ＴＨＩＤＬＬとする。即ち、最小値ＴＨＩＤＬＭＩＮとは、過去の全閉開度学習値ＴＨＩＤＬＬのうち、最小の値を示す。従って、Ｓ３００で肯定されるときは最小値ＴＨＩＤＬＭＩＮを更新する必要がないので、Ｓ３０２をスキップする。
【００４９】
次いでＳ３０４に進み、足載せ判断フラグＦ．ＩＸＲＦＢＩＮＨのビットが１にセットされているか否か判断する。足載せ判断フラグＦ．ＩＸＲＦＢＩＮＨは、そのビット（初期値０）が１にセットされているとき、足載せ状態にあることを示す。
【００５０】
Ｓ３０４で否定されて足載せ状態にはないと判断されるときは、次いでＳ３０６に進み、学習値ＩＸＲＥＦの基準値であるＩＸＲＥＦＮＢＳを、学習値ＩＸＲＥＦの現在値に更新する。即ち、基準値ＩＸＲＥＦＮＢＳとは、足載せ状態にないときの学習値ＩＸＲＥＦがストアされた値であり、従って、Ｓ３０４で肯定されて足載せ状態にあると判断されるときは、Ｓ３０６をスキップする。
【００５１】
次いでＳ３０８に進み、足載せ判断しきい値ＴＨＩＸＲＥＦを、全閉開度学習値の最小値ＴＨＩＤＬＭＩＮに所定値ＤＴＨＩＸＲＥＦを加算した値に設定し、次いでＳ３１０に進み、検出したスロットル開度θＴＨが、Ｓ３０８で設定した足載せ判断しきい値ＴＨＩＸＲＥＦ以上か否か判断する。
【００５２】
Ｓ３１０で肯定されるとき、即ち、足載せ状態にあると判断されるときは、次いでＳ３１２に進む。Ｓ３１２では、前記した基準値ＩＸＲＥＦＮＢＳから学習値ＩＸＲＥＦを減算して得た値を、学習値変化量ｄｉｘｒｅｆｓｔとする。学習値変化量ｄｉｘｒｅｆｓｔは、図６に示すように、足載せ状態にないときの学習値である基準値ＩＸＲＥＦＮＢＳと、足載せ状態にあるときの学習値ＩＸＲＥＦの差分を示す値である。
【００５３】
次いでＳ３１４に進み、基本減算値ＤＩＬＭＬ（所定値）から学習値変化量ｄｉｘｒｅｆｓｔを減算した値を、最終的な減算項ＤＩＬＭＬＦとする。このように、減算項ＤＩＬＭＬＦは、足載せ時の学習値ＩＸＲＥＦの変化量に応じて算出される。具体的には、減算項ＤＩＬＭＬＦは、足載せ時における学習値ＩＸＲＥＦが減少するほど、減算項ＤＩＬＭＬＦも減少するように算出される。さらに詳しくは、足載せ時における学習値ＩＸＲＥＦの減少分だけ、減算項ＤＩＬＭＬＦも減少される。これにより、図６に示すように、足載せによって学習値ＩＸＲＥＦが減少しても、下限値ＩＬＭＬは常に一定値（具体的には、足載せ状態でないときの下限値）に保持される。従って、足載せに伴う今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の減少を抑制することができる。
【００５４】
尚、制御バルブ３０の通電指令値ＩＦＢＮは、後述するステップで今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）を含む各補正項に基づいて算出されることから、足載せ時の今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の減少を抑制することで、制御バルブ３０の通電指令値ＩＦＢＮの減少、換言すれば、バイパス空気量の減少を抑制することができ、よって足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【００５５】
次いでＳ３１６に進み、算出した減算項ＤＩＬＭＬＦの上限側のリミット処理を行なう。具体的には、減算項ＤＩＬＭＬＦの最大値を前記した基本減算値ＤＩＬＭＬとし、それらを比較して減算項ＤＩＬＭＬＦが基本減算値ＤＩＬＭＬを超えるときは、減算項ＤＩＬＭＬＦを基本減算値ＤＩＬＭＬとする。これは、足載せ時の学習値ＩＸＲＥＦが意図することなく増加したときに、減算項ＤＩＬＭＬＦが基本減算値ＤＩＬＭＬ以上に増加するのを防止するためである。
【００５６】
Ｓ３１６で減算項ＤＩＬＭＬＦのリミット処理を行なった後は、次いでＳ３１８に進み、前記した足載せ判断フラグＦ．ＩＸＲＦＢＩＮＨのビットを１にセットして終了する。
【００５７】
他方、Ｓ３１０で否定されて足載せ状態にはないと判断されるときは、次いでＳ３２０に進み、減算項ＤＩＬＭＬＦに基本加算値ＤＤＩＬＭＬＦ（所定値）を加算した値を、最終的な減算項ＤＩＬＭＬＦとする。即ち、足載せ状態になく、学習値ＩＸＲＥＦが著しく減少する恐れがないことから、減算項ＤＩＬＭＬＦを所定量だけ増加させる。
【００５８】
次いでＳ３２２に進み、算出した減算項ＤＩＬＭＬＦの上限側のリミット処理を行なう。具体的には、減算項ＤＩＬＭＬＦの最大値を前記した基本減算値ＤＩＬＭＬとし、それらを比較して減算項ＤＩＬＭＬＦが基本減算値ＤＩＬＭＬを超えるときは、減算項ＤＩＬＭＬＦを基本減算値ＤＩＬＭＬとする。これは、Ｓ３２０で減算項ＤＩＬＭＬＦを増加させた結果、基本減算値ＤＩＬＭＬ以上となるのを防止するためである。
【００５９】
次いでＳ３２４に進み、減算項ＤＩＬＭＬＦと基本減算値ＤＩＬＭＬが等しいか否か判断する。Ｓ３２４で肯定されるときは、次いでＳ３２６に進み、足載せ判断フラグＦ．ＩＸＲＦＢＩＮＨのビットを０にリセットする。他方、Ｓ３１４で否定されるときは、Ｓ３２６をスキップする。即ち、減算項ＤＩＬＭＬＦが基本減算値ＤＩＬＭＬに達するまで、換言すれば、足載せで減少した学習値ＩＸＲＥＦが基準値ＩＸＲＥＦＮＢＳに復帰するまでは、足載せ判断フラグＦ．ＩＸＲＦＢＩＮＨのビットを１に保持することで、前述のＳ３０６で基準値ＩＸＲＥＦＮＢＳを更新しないようにした。これにより、短い期間に足載せが繰り返し行なわれても、下限値ＩＬＭＬが低下することがない。
【００６０】
図２フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ３２に進み、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）と、比例補正項ＩＰと、微分補正項ＩＤの総和を制御バルブ３０の通電指令値ＩＦＢＮとし、次いでＳ３４に進み、適宜設定された上下限値に基づき、前述のＳ２０６と同様の手法により通電指令値ＩＦＢＮのリミットチェックを行なう。
【００６１】
次いでＳ３６に進み、以下の式（２）に従って学習値ＩＸＲＥＦの今回値ＩＸＲＥＦ（ｎ）を算出する。
ＩＸＲＥＦ（ｎ）＝（ＣＸＲＥＦ／２５６²）×ＩＡＩＮ（ｎ）
＋（（２５６²−ＣＸＲＥＦ）／２５６²）×ＩＸＲＥＦ（ｎ−１）・・・式（２）
【００６２】
ここで、ＣＸＲＥＦは重み係数であり、この値が大きいほど学習値ＩＸＲＥＦに対する今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の重みが大きくなる。従って、足載せ時は、このＣＸＲＥＦを小さく設定するようにしても良い。
【００６３】
次いでＳ３８に進み、算出された通電指令値ＩＦＢＮに基づき、以下の式（３）に従って出力（制御バルブ３０に出力される最終的な電流指令値）ＩＣＭＤを算出する。

【００６４】
ここで、ＩＤＰは減速時のショットエア量を調整するダッシュポット項であり、ＩＬＯＡＤは灯火類や空調機の作動時のアイドル回転数を調整する負荷補正項である。また、ＩＡＦは目標空燃比に応じた空燃比補正項であり、ＫＩＰＡとＴＰＡは、それぞれ大気圧ＰＡに応じた大気圧補正乗算項と大気圧補正加算項である。さらに、ＫＩＰＢＧはバッテリ負荷などから求めた補正係数である。尚、これらの各値の算出手法は、本願の要旨とは直接の関係を有しないため、説明は省略する。
【００６５】
上記の式（３）に従って算出された出力ＩＣＭＤは、出力回路２２ｅを介して制御バルブ３０（具体的には電磁ソレノイド３０ｃ）に出力され、制御バルブ３０を駆動してその開度を変更する。これにより、目標アイドル回転数ＮＯＢＪを実現するのに必要なバイパス空気量がエンジン１０に供給され、よってエンジン回転数ＮＥが、目標アイドル回転数ＮＯＢＪにフィードバック制御される。
【００６６】
上記のように、この実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置においては、足載せ状態にあるときに使用される第２のゲインＫＰ２，ＫＩ２，ＫＤ２を、足載せ状態にないときに使用される第１のゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１に比して小さく設定することで、足載せによるエンジン回転数ＮＥの変化、即ち、吸気の総量の変化がフィードバック制御に大きく反映されないように構成したので、足載せによって吸気の総量が増加方向に変化しても、バイパス空気量が減少されない。このため、足載せ状態のときもアイドルフィードバック制御を継続しながら、足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【００６７】
また、足載せ状態にあるときは、制御バルブ３０の通電指令値ＩＦＢＮの算出に使用される今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の下限値ＩＬＭＬを、一定値に保持するように構成したので、足載せによって学習値ＩＸＲＥＦが減少しても、今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ）の減少を抑制することができる。即ち、足載せ状態にあるときのバイパス空気量の減少を抑制することができ、よって足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【００６８】
以上のように、この実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置においては、内燃機関（エンジン）１０の回転数ＮＥを検出すると共に、前記検出された機関回転数ＮＥと目標アイドル回転数ＮＯＢＪとの偏差ＤＮＯＢＪが減少するように算出されるフィードバック制御値（積分補正項の今回基本値ＩＡＩＮ（ｎ））に応じてアクチュエータ（制御バルブの電磁ソレノイド）３０ｃの操作量（通電指令値）ＩＦＢＮをフィードバック制御し、前記アクチュエータ３０ｃに供給して前記内燃機関１０の吸気量（バイパス空気量）を調整する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）の学習値ＩＸＲＥＦを算出する学習値算出手段（ＥＣＵ２２，Ｓ３６）、前記学習値ＩＸＲＥＦに応じて前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）の下限値ＩＬＭＬを算出する下限値算出手段（ＥＣＵ２２、Ｓ３０，Ｓ２００，２０２，Ｓ３００からＳ３１６）、運転者が微少の踏み量でアクセルペダル１８に足を載せている足載せ状態にあるか否か判断する足載せ状態判断手段（ＥＣＵ２２、スロットルバルブ開度センサ２０、Ｓ３０，Ｓ２００，Ｓ３１０）、前記学習値算出手段によって前記フィードバック制御中に前記学習値が算出されると共に、前記足載せ状態判断手段によって前記足載せ状態にあると判断されたとき、前記足載せ状態において算出された学習値ＩＸＲＥＦに関わらず、前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）の下限値ＩＬＭＬを一定値に保持する下限値保持手段（ＥＣＵ２２、Ｓ３０，Ｓ２００，Ｓ２０２，Ｓ３１２からＳ３１６）、および前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）を前記保持された下限値ＩＬＭＬと比較し、前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）が前記下限値ＩＬＭＬ以下と判断されるとき、前記フィードバック制御値ＩＡＩＮ（ｎ）を前記下限値ＩＬＭＬに変更するフィードバック制御値変更手段（ＥＣＵ２２、Ｓ３０，Ｓ２０６）、を備えるように構成した。
【００６９】
また、本発明は、エンジンの出力軸を鉛直方向とした、船外機などの船舶推進用エンジンのアイドル回転数制御装置にも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、フィードバック制御中に学習値が算出されると共に、運転者が微少の踏み量でアクセルペダルに足を載せている足載せ状態にあるか否か判断し、足載せ状態にあると判断されたとき、フィードバック制御値の下限値を一定値に保持すると共に、前記フィードバック制御値を下限値と比較し、フィードバック制御値が下限値未満のときは前記フィードバック制御値を前記下限値に変更するように構成したので、足載せ時のフィードバック制御値（積分補正項）の減少、より具体的には、バイパス空気量を調整するアクチュエータの操作量の減少を抑制することができる。即ち、足載せ状態のときのバイパス空気量の減少を抑制することができ、よって足載せ状態が解除された際のアイドル回転数の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す装置のＥＣＵの動作のうち、制御バルブの操作量のフィードバック制御動作を示すフロー・チャートである。
【図３】図２フロー・チャートにおける、制御ゲインの設定動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図４】図２フロー・チャートにおける、積分補正項（今回基本値）のリミットチェック動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図５】図４フロー・チャートにおける、減算項の算出動作を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図６】図４フロー・チャートで設定する積分補正項の下限値などを説明する説明図である。
【図７】従来技術に係る内燃機関のアイドル回転数制御装置における、積分補正項の下限値などを説明する説明図である。
【符号の説明】
１０内燃機関（エンジン）
１４スロットルバルブ
１６スロットルバルブ開度センサ
１８アクセルペダル
２２ＥＣＵ（電子制御ユニット）
３０制御バルブ
３０ｃ電磁ソレノイド（アクチュエータ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an idle speed control device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, when the opening of a throttle valve provided in the intake system is a fully closed opening (an opening obtained by adding a predetermined opening to the fully closed opening), Feedback control of idling speed (hereinafter referred to as “idle feedback control”) is performed. Specifically, for example, a bypass passage that communicates the upstream side and the downstream side of the throttle valve is provided, and when the throttle valve opening and other parameters such as the vehicle speed and the rotational speed satisfy the execution condition of the idle feedback control, By controlling the opening and closing of an EACV (idle control valve) arranged in the bypass passage, the bypass air amount (secondary air amount) supplied to the internal combustion engine is adjusted, and the idle speed is controlled to the target idle speed. Yes.
[0003]
Here, the mechanically closed opening degree of the throttle valve changes due to deterioration over time. When the fully closed opening of the throttle valve changes, the amount of intake air that passes through the throttle valve changes. Therefore, it is necessary to keep the amount of intake air supplied to the internal combustion engine constant by correcting the amount of change with the bypass air amount. There is.
[0004]
Therefore, for example, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-234792 previously proposed by the present applicant, the EACV operation amount for determining the bypass air amount (specifically, for determining it) By calculating the learning value of the integral correction term) and determining the initial value of the manipulated variable when the idle feedback control is executed based on the calculated value, the bypass air amount corresponding to the change in the fully closed opening degree To supply.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the driver puts his / her foot on the accelerator pedal lightly (that is, the driver puts his / her foot on the accelerator pedal with a small amount of stepping). At the time of execution, when the throttle valve is opened by a small amount by such footrest, the intake air amount supplied via the throttle valve increases accordingly, and the bypass intake air amount is reduced by the idle feedback control. When the footrest state is released in this state, the amount of air sucked through the throttle valve is reduced, so that the total amount of intake air supplied to the internal combustion engine is temporarily reduced and the rotational speed is lowered. In some cases, the engine stalled.
[0006]
Specifically, taking the above-described conventional technology as an example, the amount of intake air supplied via the throttle valve increases, so that the rotational speed of the internal combustion engine increases. The opening degree (operation amount) is reduced and the bypass intake air amount is reduced. Decreasing the manipulated variable also reduces the PID correction term for calculating it. That is, in the above prior art, the learning value of the integral correction term that is the feedback control value is reduced.
[0007]
On the other hand, in the integral correction term, upper and lower limit values are set to prevent a sudden change in the bypass intake air amount. The lower limit value is set to a value obtained by subtracting a predetermined value (indicated by DILML) from a learning value (indicated by IXREF), as shown in FIG. In other words, ILML is the lower limit value in FIG.
[0008]
Therefore, as indicated by P2 in the figure, when the learning value IXREF decreases due to the addition, the lower limit value ILML also decreases accordingly. Further, as the footrest state continues, the lower limit value ILML further decreases together with the learning value IXREF (P3). That is, since the lower limit value ILML of the integral correction term is decreased as the learning value IXREF is decreased, the decrease of the integral correction term at the time of adding cannot be suppressed. In other words, it was not possible to suppress a decrease in the amount of bypass intake air when placing a foot.
[0009]
For this reason, as described above, when the footrest state is released, the total amount of intake air supplied to the internal combustion engine is temporarily reduced to lower the rotational speed, and in some cases, engine stall may occur. .
[0010]
Therefore, the object of the present invention is to solve the above-described problems, to suppress a decrease in the amount of bypass air when in the footrest state, and to prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released. Another object of the present invention is to provide an idle speed control device for an internal combustion engine.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to claim 1, the rotational speed of the internal combustion engine is detected and the detected number is detected. organ An internal combustion engine that performs feedback control of an operation amount of an actuator in accordance with a feedback control value calculated so that a deviation between a rotation speed and a target idle rotation speed is reduced, and supplies the actuator to the actuator to adjust an intake air amount of the internal combustion engine In this idle speed control device, a learning value calculation means for calculating a learning value of the feedback control value, a lower limit value calculation means for calculating a lower limit value of the feedback control value in accordance with the learning value, A footrest state determining means for determining whether or not the footrest is in a footrest state with a foot on the accelerator pedal by an amount; The learning value is calculated by the learning value calculation means during the feedback control, and the footrest state determination means When it is determined that the vehicle is in the footrest state, regardless of the learning value calculated in the footrest state, lower limit value holding means for holding the lower limit value of the feedback control value at a constant value, and the feedback control value Comparing with the held lower limit value, when the feedback control value is determined to be equal to or lower than the lower limit value, feedback control value changing means for changing the feedback control value to the lower limit value is provided.
[0012]
While the learning value is calculated during feedback control, It is determined whether or not the driver is in the footrest state with his / her foot on the accelerator pedal with a slight stepping amount. When it is determined that the driver is in the footrest state, the lower limit value of the feedback control value is held at a constant value. At the same time, the feedback control value is compared with the lower limit value, and when the feedback control value is less than the lower limit value, the feedback control value is changed to the lower limit value. ), More specifically, a decrease in the operation amount of the actuator for adjusting the bypass air amount can be suppressed. That is, it is possible to suppress a decrease in the amount of bypass air when in the footrest state, and thus it is possible to prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an idling engine speed control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an idle speed control device for an internal combustion engine according to this embodiment. In the figure

issue

Reference numeral 10 denotes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”), and the engine 10 is composed of, for example, an inline 4-cylinder DOHC engine.
[0015]
A throttle valve 14 is disposed upstream of the intake pipe 12 of the engine 10. The throttle valve 14 is mechanically connected to an accelerator pedal 18 provided on a driver's seat floor of a vehicle (not shown) via a throttle wire 16, and is opened and closed according to the amount of depression of the accelerator pedal 18. Meter the intake air. A throttle valve opening sensor 20 is provided in the vicinity of the throttle valve 14, and a signal corresponding to the opening (hereinafter referred to as “throttle opening”) θTH of the throttle valve 14 is output and sent to an ECU (electronic control unit) 22. To do.
[0016]
The ECU 22 includes a CPU 22a that performs calculations for controlling each part of the engine 10, a ROM (EEPROM) 22b that stores programs and various data (tables, etc.) for controlling each part of the engine 10, and a CPU 22a. A RAM 22c that provides a calculation work area, temporarily stores data sent from each part of the engine 10 and a control signal sent to each part of the engine 10, and an input circuit 22d that receives data sent from each part of the engine 10. And an output circuit 22e for sending a control signal to each part of the engine 10.
[0017]
In the vicinity of the intake port downstream of the intake manifold downstream of the throttle valve 14, an injector (fuel injection valve) 24 is provided for each cylinder (not shown). The injector 24 pumps gasoline fuel from a fuel tank (not shown) via a fuel supply pipe and a fuel pump, and the valve opening time is controlled by a control signal from the ECU 22.
[0018]
A bypass passage (secondary air passage) 26 that connects the upstream side and the downstream side of the throttle valve 14 to bypass the throttle valve 14 is connected to the intake pipe 12. A control valve (EACV) 30 for adjusting the amount of bypass air is provided in the middle of the bypass passage 26.
[0019]
The control valve 30 is a normally closed type, a valve 30a that continuously changes the opening degree (opening area) of the bypass passage 26, a spring 30b that urges the valve 30a in the closing direction, and the valve 30a that is spring 30b when energized. It consists of an electromagnetic solenoid (actuator) 30c that moves in the opening direction against this urging force.
[0020]
An intake pipe pressure sensor 40 and an intake air temperature sensor 42 are mounted on the downstream side of the throttle valve 14 of the intake pipe 12, and output electrical signals indicating the intake pipe internal pressure (load) PBA and the intake air temperature TA, respectively, and send them to the ECU 22. To do. An engine cooling water temperature sensor 44 is attached to a cylinder peripheral wall (not shown) filled with cooling water in the cylinder block of ethidine 10 and outputs a signal corresponding to the engine cooling water temperature TW.
[0021]
A cylinder discrimination sensor 46 is mounted near the camshaft or crankshaft (both not shown) of the engine 10 and outputs a cylinder discrimination signal CYL when a specific cylinder reaches a predetermined classic angle position. A TDC sensor 48 and a crank angle sensor 50 are further mounted near the cam shaft or crank shaft of the engine 10. The TDC sensor 48 outputs a TDC signal at a predetermined crank angle position related to the TDC position of the piston of each cylinder, and the crank angle sensor 50 outputs a CRK signal at a crank angle having a shorter cycle than the TDC signal (for example, 30 degrees). To do. The CRK signal is counted by the ECU 22, and the engine speed NE is detected.
[0022]
The engine 10 includes an exhaust pipe 54 and discharges combustion gas to the outside through a three-way catalyst 56 that is an exhaust gas purification device provided in the middle of the exhaust pipe 54. A wide area air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as “LAF sensor”) 58 mounted in the middle of the exhaust pipe 54 generates an output indicating the actual air-fuel ratio KACT in the exhaust gas in a range from lean to rich, and sends it to the ECU 22.
[0023]
A vehicle speed sensor 66 is disposed in the vicinity of a drive shaft of a vehicle (not shown) on which the engine 10 is mounted, and an output indicating the traveling speed of the vehicle is generated and sent to the ECU 18. The output of the vehicle speed sensor 66 is counted by the ECU 22, and the vehicle speed VP is detected. An atmospheric pressure sensor 70 is provided at an appropriate position in the engine room (not shown), and outputs a signal corresponding to the atmospheric pressure PA.
[0024]
The outputs of the various sensors described above are input to the input circuit 22d of the ECU 22. The input circuit 22d shapes the input signal waveform, corrects the voltage level to a predetermined level, and converts the analog signal value into a digital signal value. The CPU 22a processes the converted digital signal, performs an operation according to a program stored in the ROM 22b, sends a control signal (energization command value) to the electromagnetic solenoid 30c via the output circuit 22e, and controls the control valve 30a. Adjust the opening and control the amount of bypass air. Similarly, the CPU 22a executes a calculation according to a program stored in the ROM 22b, and sends a control signal to the injector 24, igniter and other actuators (both not shown).
[0025]
Next, the operation of the idle speed control device for an internal combustion engine according to this embodiment will be described.
[0026]
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the apparatus according to this embodiment, more specifically, the feedback control operation of the operation amount (energization command value) of the control valve 30 (specifically, the electromagnetic solenoid 30c) by the ECU 22.・ It is a chart. The illustrated program is executed every predetermined time in the idle feedback control mode. Specifically, it is executed when the operation state of the engine 10 and the vehicle satisfies the execution condition in the determination operation of the idle feedback control execution condition (not shown).
[0027]
Specifically, the idle feedback control execution condition is, for example, after the start mode until the engine speed NE reaches the complete explosion speed has ended, the throttle opening θTH is set to a fully-closed opening (not shown). Less than or equal to the fully closed opening learning (control) value THIDLL learned by the opening learning operation), the engine speed NE is less than a predetermined speed (for example, 1000 rpm) NA, and the vehicle speed VP Is a predetermined vehicle speed (for example, 4 km / h) or less, and when all the conditions are satisfied, an idle feedback permission flag F. The bit of FB (initial value 0) is set to 1.
[0028]
When the engine speed NE is higher than the predetermined engine speed NA, the flag F. The bit of NA (initial value 0) is set to 1.
[0029]
Hereinafter, the feedback control operation shown in FIG. 2 will be described. First, in S10, a control gain for performing PID control of the operation amount (energization command value) of the control valve 30 (specifically, the electromagnetic solenoid 30c), specifically, Sets a P (proportional) term gain KP, an I (integral) term gain KI, and a D (differential) term gain KD, respectively.
[0030]
FIG. 3 is a subroutine flowchart showing the setting operation of the control gains KP, KI, and KD.
[0031]
Hereinafter, the setting operation of the control gains KP, KI, KD will be described with reference to FIG. 1. First, in S100, it is determined whether or not the detected throttle opening θTH is larger than a predetermined opening THAIFBGN. The predetermined opening degree THAIFBGN is an opening degree that is slightly larger than the above-described fully closed opening degree learning value THIDLL. That is, the determination here means that it is determined whether or not the driver is driving with the foot on the accelerator pedal 18 with a small amount of stepping, that is, a so-called footrest state. More specifically, the footrest state refers to a state in which the driver puts his or her foot on the accelerator pedal 18 with a stepping amount that does not exceed the fully-closed equivalent opening degree.
[0032]
When the result in S100 is negative, that is, when it is determined that there is no footrest state, the process proceeds to S102 where the P-term gain KP is set to the first P-term gain KP1. Next, the process proceeds to S104, where the I-term gain KI is the first I-term gain KI1, and the process further proceeds to S106, where the D-term gain KD is the first D-term gain KD1.
[0033]
On the other hand, when the result in S100 is affirmative, that is, when it is determined that the vehicle is in the footrest state, the process proceeds to S108, the P-term gain KP is set to the second P-term gain KP2, and then the process proceeds to S104. KI is the second I-term gain KI2, and the process further proceeds to S106, where the D-term gain KD is the second D-term gain KD2.
[0034]
Here, the second gains KP2, KI2, and KD2 that are set when it is determined that the foot is placed are the first gains KP1, KI1, and KD1 that are set when the foot is not determined. Each is set to a smaller value. The control gains KP, KI, and KD are multiplied by a deviation DNOBJ between the detected engine speed NE and the target idle speed NOBJ in steps to be described later, and are proportional, integral, and differential that determine the energization command value IFBN of the control valve 30. Each correction term is calculated.
[0035]
That is, by setting the second gains KP2, KI2, and KD2 to be smaller than the first gains KP1, KI1, and KD1, changes in the engine speed NE due to footrest, that is, changes in the total amount of intake air are fed back. It was configured so that it would not be greatly reflected in the control. As a result, even if the total amount of intake air changes due to the footrest, the bypass air amount does not decrease, so when the footrest state is released while continuing the idle feedback control even in the footrest state. It is possible to prevent the idling speed from decreasing.
[0036]
Returning to the description of the flow chart of FIG. 2, the process then proceeds to S12 to set the transient change correction term IUP to zero, and then proceeds to S14 to determine whether or not the previous program execution was in the start mode. If it is immediately after the transition from the start mode to the idle feedback control mode, the determination here is affirmed and the process proceeds to S16, where the previous value of the basic value IAIN of the integral correction term II described later (the value at the time of the previous program execution. IAIN (n−1) (referred to as “previous basic value”) is set as a predetermined value ICRST. The basic value IAIN is represented by an energization command value for the control valve 30.
[0037]
On the other hand, when the result in S14 is negative, the program proceeds to S18, where the idle feedback permission flag F. It is determined whether or not the bit of FB has been set to 1, that is, whether or not the previous time was the idle feedback control mode. When the result in S18 is negative, the program proceeds to S20, where the flag F. It is determined whether or not the bit of NA has been reset to 0, that is, whether or not the engine speed NE is less than or equal to a predetermined speed NA.
[0038]
When the result in S20 is negative, the program proceeds to S22 where the transient change correction term IUP is changed to I UP 0. Specifically, based on the intake air temperature TA, I UP Determined by searching a zero table (not shown). When the result is affirmative in S20 and when the result is affirmative in S18 described above, the process proceeds to S24, and the cooling water temperature correction term ITW, the learning value IXREF of the basic value IAIN, and the transient change correction term I UP Is the previous basic value IAIN (n−1). Here, the cooling water temperature correction term ITW is determined by searching a table (not shown) based on the detected cooling water temperature TW. The learning value IXREF of the basic value IAIN is a value that is calculated in a later-described step and stored (stored) in the RAM 22c of the ECU 22. That is, in S24, the learning value IXREF calculated at the previous program execution is used. If the determination at S14 is affirmative and the process proceeds to S16, S18 to S24 are skipped.
[0039]
Next, in S26, the proportional correction term IP, the integral correction term II, and the proportional correction term ID (all represented by the energization command value of the control valve 30) are expressed according to the following equations (1.1) to (1.3). calculate.
IP = KP × (−DNOBJ) (formula (1.1))
II = KI × (−DNOBJ) Formula (1.2)
ID = KD × (− (DNOBJ (n) −DNOBJ (n−1))) Equation (1.3)
[0040]
Here, DNOBJ is a deviation between the detected engine speed NE and the target idle speed NOBJ, and is calculated by engine speed NE−target idle speed NOBJ. As described above, the proportional correction term IP and the integral correction term II are calculated by multiplying the P term gain KP or the I term gain KI by the deviation DNOBJ. The differential correction term ID is calculated by multiplying the above-mentioned D term gain by the difference between the current value and the previous value of the deviation DNOBJ. The target idle speed NOBJ is calculated by searching a table (not shown) based on the coolant temperature TW or the like in another program (not shown).
[0041]
Next, the process proceeds to S28, and the value obtained by adding the integral correction term II to the previous basic value IAIN (n-1) is the current value of the basic value (hereinafter referred to as "current basic value") IAIN (n), and then the process proceeds to S30. A limit check of the basic value IAIN (n) is performed.
[0042]
FIG. 4 is a subroutine flow chart showing the limit check operation. In the following, first, in S200, a subtraction term DILMLF is calculated. The subtraction term DILMLF is a value subtracted from the learning value IXREF, and is used to set the lower limit value ILML among the limit values of the current basic value IAIN (n). The calculation of the subtraction term DILMLF will be described in detail later.
[0043]
Next, in S202, a value obtained by adding the cooling water temperature correction term ITW to the value obtained by subtracting the subtraction term DILMLF calculated in S200 from the learning value IXREF is set as the lower limit value ILML of the current basic value IAIN (n).
[0044]
Next, in S204, the value obtained by adding the cooling water temperature correction term ITW to the addition term DILMH (predetermined value) is set as the upper limit value ILMH of the current basic value IAIN (n).
[0045]
Next, in S206, the current basic value IAIN (n) is limited based on the set lower limit value ILML and upper limit value ILMH. Specifically, the current basic value IAIN (n) is compared with the lower limit value ILML. If the current basic value IAIN (n) is equal to or lower than the lower limit value ILML, the current basic value IAIN (n) is set as the lower limit value ILML. The current basic value IAIN (n) is compared with the upper limit value ILMH. If the current basic value IAIN (n) is equal to or higher than the upper limit value ILMH, the current basic value IAIN (n) is set as the upper limit value ILMH.
[0046]
Next, the subtraction term DILMLF described above will be described. FIG. 5 is a subroutine flow chart showing the calculation operation of the subtraction term DILMLF.
[0047]
In the following, first, in S300, it is determined whether or not the fully closed opening learned value THIDLL is equal to or greater than the minimum closed opening learned value THIDLMIN. As described above, the fully closed opening learned value THIDLL is a value calculated by a not-shown fully closed opening learned value calculating operation, and is a learned value indicating the fully closed opening of the throttle valve 14.
[0048]
When the result in S300 is negative, the program proceeds to S302, in which the minimum value THIDLMIN of the fully closed opening learning value is set as the current fully closed opening learned value THIDLL. That is, the minimum value THIDLMIN indicates the minimum value among the past fully closed opening learning values THIDLL. Accordingly, when the result in S300 is affirmative, it is not necessary to update the minimum value THIDLMIN, and thus S302 is skipped.
[0049]
Next, in S304, the footrest determination flag F.R. It is determined whether or not the bit of IXRFBINH is set to 1. Footrest determination flag IXRFBINH indicates that it is in a footrest state when its bit (initial value 0) is set to 1.
[0050]
If the result of S304 is negative and it is determined that there is no footrest, then the process proceeds to S306, where the reference value IXREFNBS of the learned value IXREF is updated to the current value of the learned value IXREF. That is, the reference value IXREFNBS is a stored value of the learned value IXREF when not in the footrest state. Therefore, when it is affirmed in S304 and it is determined that the footrest state is present, S306 is skipped.
[0051]
Next, the routine proceeds to S308, where the footrest determination threshold value THIXREF is set to a value obtained by adding the predetermined value DTHIXREF to the minimum value THIDLMIN of the fully closed opening learning value, and then the routine proceeds to S310, where the detected throttle opening degree θTH is set to S308. It is determined whether or not the footrest determination threshold value THIXREF set in step 1 is exceeded.
[0052]
When the result in S310 is affirmative, that is, when it is determined that the user is in a footrest state, the process proceeds to S312. In S312, a value obtained by subtracting the learning value IXREF from the reference value IXREFNBS is set as a learning value change amount dixrefst. As shown in FIG. 6, the learning value change amount dixrefst is a value indicating a difference between a reference value IXREFNBS that is a learning value when not in the footrest state and a learning value IXREF when in the footrest state.
[0053]
Next, in S314, a value obtained by subtracting the learning value change amount dixrefst from the basic subtraction value DILML (predetermined value) is set as a final subtraction term DILMLLF. Thus, the subtraction term DILMLF is calculated according to the amount of change in the learning value IXREF when the foot is placed. Specifically, the subtraction term DILMLF is calculated so that the subtraction term DILMLF decreases as the learning value IXREF at the time of foot placement decreases. More specifically, the subtraction term DILMLF is also reduced by the amount of decrease in the learning value IXREF when the foot is placed. As a result, as shown in FIG. 6, even if the learning value IXREF decreases due to the footrest, the lower limit value ILML is always held at a constant value (specifically, the lower limit value when not in the footrest state). Therefore, it is possible to suppress a decrease in the current basic value IAIN (n) due to the footrest.
[0054]
Note that the energization command value IFBN of the control valve 30 is calculated based on each correction term including the current basic value IAIN (n) in steps to be described later, so that the current basic value IAIN (n) is reduced when the foot is placed. By suppressing this, it is possible to suppress a decrease in the energization command value IFBN of the control valve 30, in other words, a decrease in the amount of bypass air, and thus prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released. can do.
[0055]
Next, in S316, limit processing on the upper limit side of the calculated subtraction term DILMLF is performed. Specifically, the maximum value of the subtraction term DILMLLF is set as the basic subtraction value DILML, and when the subtraction term DILMLLF exceeds the basic subtraction value DILML by comparing them, the subtraction term DILMLF is set as the basic subtraction value DILML. This is to prevent the subtraction term DILMLLF from increasing beyond the basic subtraction value DILML when the learning value IXREF at the time of mounting increases unintentionally.
[0056]
After the limit process of the subtraction term DILMLF is performed in S316, the process then proceeds to S318 and the above-described footrest determination flag F.S. Set the bit of IXRFBINH to 1 and end.
[0057]
On the other hand, when the result of S310 is negative and it is determined that the vehicle is not in the footrest state, the process proceeds to S320, and the value obtained by adding the basic addition value DDILMLLF (predetermined value) to the subtraction term DILMLF is set as the final subtraction term DILMLF. To do. In other words, the subtraction term DILMLF is increased by a predetermined amount because there is no possibility that the learning value IXREF is significantly reduced without being in a footrest state.
[0058]
Next, in S322, limit processing on the upper limit side of the calculated subtraction term DILMLF is performed. Specifically, the maximum value of the subtraction term DILMLLF is set as the basic subtraction value DILML, and when the subtraction term DILMLLF exceeds the basic subtraction value DILML by comparing them, the subtraction term DILMLF is set as the basic subtraction value DILML. This is to prevent the subtraction term DILMLF from being increased as a result of increasing the subtraction term DILMLF in S320.
[0059]
Next, in S324, it is determined whether or not the subtraction term DILMLF is equal to the basic subtraction value DILML. When the result in S324 is affirmative, the program proceeds to S326, where the footrest determination flag F.I. Reset the IXRFBINH bit to zero. On the other hand, when negative in S314, S326 is skipped. That is, until the subtraction term DILMLF reaches the basic subtraction value DILML, in other words, until the learning value IXREF decreased by the footrest returns to the reference value IXREFNBS, the footrest determination flag F.L. By holding the bit of IXRFBINH at 1, the reference value IXREFNBS is not updated in S306 described above. As a result, the lower limit value ILML does not decrease even if the stepping is repeatedly performed in a short period.
[0060]
Returning to the description of the flow chart of FIG. 2, the process then proceeds to S32, and the sum of the current basic value IAIN (n), the proportional correction term IP, and the differential correction term ID is set as the energization command value IFBN of the control valve 30, and then S34. Then, based on the appropriately set upper and lower limit values, a limit check of the energization command value IFBN is performed by the same method as in S206 described above.
[0061]
Next, in S36, the current value IXREF (n) of the learning value IXREF is calculated according to the following equation (2).
IXREF (n) = (CXREF / 256 ² ) X IAIN (n)
+ ((256 ² -CXREF) / 256 ² ) × IXREF (n−1) Expression (2)
[0062]
Here, CXREF is a weighting coefficient. The larger this value, the greater the weight of the current basic value IAIN (n) with respect to the learning value IXREF. Therefore, this CXREF may be set to a small value when placing a foot.
[0063]
Next, in S38, an output (final current command value output to the control valve 30) ICMD is calculated according to the following equation (3) based on the calculated energization command value IFBN.

[0064]
Here, IDP is a dashpot term that adjusts the amount of shot air at the time of deceleration, and ILOAD is a load correction term that adjusts the idle speed when the lights and the air conditioner are operating. IAF is an air-fuel ratio correction term corresponding to the target air-fuel ratio, and KIPA and TPA are an atmospheric pressure correction multiplication term and an atmospheric pressure correction addition term corresponding to the atmospheric pressure PA, respectively. Further, KIPBG is a correction coefficient obtained from a battery load or the like. In addition, since the calculation method of each of these values does not have a direct relationship with the gist of the present application, the description is omitted.
[0065]
The output ICMD calculated according to the above equation (3) is output to the control valve 30 (specifically, the electromagnetic solenoid 30c) via the output circuit 22e, and the control valve 30 is driven to change its opening. As a result, the amount of bypass air necessary to achieve the target idle speed NOBJ is supplied to the engine 10, and the engine speed NE is feedback-controlled to the target idle speed NOBJ.
[0066]
As described above, in the idling engine speed control device for an internal combustion engine according to this embodiment, the second gains KP2, KI2, and KD2 used when in the footrest state are not in the footrest state. By setting it to be smaller than the first gains KP1, KI1, and KD1 used, a change in the engine speed NE due to the footrest, that is, a change in the total amount of intake air is not greatly reflected in the feedback control. Therefore, even if the total amount of intake air changes in the increasing direction due to the footrest, the amount of bypass air is not reduced. For this reason, it is possible to prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released while continuing the idle feedback control even in the footrest state.
[0067]
Further, since the lower limit value ILML of the current basic value IAIN (n) used for calculating the energization command value IFBN of the control valve 30 is held at a constant value when in the footrest state, the footrest is placed. Therefore, even if the learning value IXREF decreases, the decrease of the current basic value IAIN (n) can be suppressed. That is, it is possible to suppress a decrease in the amount of bypass air when in the footrest state, and thus it is possible to prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released.
[0068]
As described above, in the idling engine speed control device for an internal combustion engine according to this embodiment, the engine speed NE of the internal combustion engine (engine) 10 is detected and detected. organ According to the feedback control value (current basic value IAIN (n) of the integral correction term) calculated so that the deviation DNOBJ between the rotational speed NE and the target idle rotational speed NOBJ decreases, the actuator (the electromagnetic solenoid of the control valve) 30c In an idling engine speed control device for an internal combustion engine that feedback-controls an operation amount (energization command value) IFBN and supplies the actuator 30c to adjust an intake air amount (bypass air amount) of the internal combustion engine 10, the feedback control value IAIN Learning value calculation means (ECU22, S3) for calculating the learning value IXREF of (n) 6 ), Lower limit value calculating means (ECU22, S30, S200, 202, S300 to S316) for calculating the lower limit value ILML of the feedback control value IAIN (n) in accordance with the learned value IXREF, and the driver with a small stepping amount A footrest state judging means (ECU22, throttle valve opening sensor 20, S30, S200, S310) for judging whether or not the foot pedal is placed on the accelerator pedal 18; The learning value is calculated by the learning value calculation means during the feedback control, and the footrest state determination means Lower limit value holding means for holding the lower limit value ILML of the feedback control value IAIN (n) at a constant value regardless of the learning value IXREF calculated in the footrest state when it is determined that the footrest state is set. ECU 22, S30, S200, S202, S312 to S316) and the feedback control value IAIN (n) are compared with the held lower limit value ILML, and the feedback control value IAIN (n) is determined to be equal to or lower than the lower limit value ILML. In this case, feedback control value changing means (ECU 22, S30, S206) for changing the feedback control value IAIN (n) to the lower limit value ILML is provided.
[0069]
The present invention can also be applied to an idle speed control device for a marine vessel propulsion engine, such as an outboard motor, in which the output shaft of the engine is a vertical direction.
[0070]
【The invention's effect】
In claim 1, While the learning value is calculated during feedback control, It is determined whether or not the driver is in the footrest state with his / her foot on the accelerator pedal with a slight stepping amount. When it is determined that the driver is in the footrest state, the lower limit value of the feedback control value is held at a constant value. At the same time, the feedback control value is compared with the lower limit value, and when the feedback control value is less than the lower limit value, the feedback control value is changed to the lower limit value. ), More specifically, a decrease in the operation amount of the actuator for adjusting the bypass air amount can be suppressed. That is, it is possible to suppress a decrease in the amount of bypass air when in the footrest state, and thus it is possible to prevent a decrease in the idle speed when the footrest state is released.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an idle speed control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a feedback control operation of an operation amount of a control valve among the operations of the ECU of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a subroutine flow chart showing a control gain setting operation in the flowchart of FIG. 2;
4 is a subroutine flow chart showing a limit check operation of an integral correction term (current basic value) in the flow chart of FIG. 2;
FIG. 5 is a subroutine flow chart showing a subtraction term calculation operation in the flow chart of FIG. 4;
6 is an explanatory diagram illustrating a lower limit value of an integral correction term set in the flowchart of FIG. 4;
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a lower limit value of an integral correction term in an idling engine speed control device for an internal combustion engine according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine
14 Throttle valve
16 Throttle valve opening sensor
18 Accelerator pedal
22 ECU (Electronic Control Unit)
30 Control valve
30c Electromagnetic solenoid (actuator)

Claims

内燃機関の回転数を検出すると共に、前記検出された機関回転数と目標アイドル回転数との偏差が減少するように算出されるフィードバック制御値に応じてアクチュエータの操作量をフィードバック制御し、前記アクチュエータに供給して前記内燃機関の吸気量を調整する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、
ａ．前記フィードバック制御値の学習値を算出する学習値算出手段、
ｂ．前記学習値に応じて前記フィードバック制御値の下限値を算出する下限値算出手段、
ｃ．運転者が微少の踏み量でアクセルペダルに足を載せている足載せ状態にあるか否か判断する足載せ状態判断手段、
ｄ．前記学習値算出手段によって前記フィードバック制御中に前記学習値が算出されると共に、前記足載せ状態判断手段によって前記足載せ状態にあると判断されたとき、前記足載せ状態において算出された学習値に関わらず、前記フィードバック制御値の下限値を一定値に保持する下限値保持手段、
および
ｅ．前記フィードバック制御値を前記保持された下限値と比較し、前記フィードバック制御値が前記下限値以下と判断されるとき、前記フィードバック制御値を前記下限値に変更するフィードバック制御値変更手段、
を備えることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装置。Detecting the number of revolutions of the internal combustion engine, and feedback-controlling the operation amount of the actuator according to a feedback control value calculated so as to reduce a deviation between the detected engine speed and the target idle speed, In an idling engine speed control device for an internal combustion engine that adjusts the intake air amount of the internal combustion engine by supplying to the engine,
a. Learning value calculating means for calculating a learning value of the feedback control value;
b. Lower limit value calculating means for calculating a lower limit value of the feedback control value according to the learning value;
c. A footrest state judging means for judging whether or not the driver is in a footrest state where the driver puts his foot on the accelerator pedal with a small amount of stepping,
d. The learning value is calculated during the feedback control by the learning value calculation means, and the learning value calculated in the footrest state is determined when the footrest state determination means determines that the footrest state is present. Regardless, the lower limit value holding means for holding the lower limit value of the feedback control value at a constant value,
And e. A feedback control value changing means for comparing the feedback control value with the held lower limit value and changing the feedback control value to the lower limit value when the feedback control value is determined to be equal to or lower than the lower limit value;
An idle speed control device for an internal combustion engine, comprising: