JP4311231B2 - Engine idle speed control device - Google Patents
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Description
本発明は、自動変速機を備えるエンジンのアイドル回転数制御装置に関し、特に非走行レンジから走行レンジへの切換えに伴ってアイドル回転数を適切に制御するための装置に関する。 The present invention relates to an idling engine speed control device for an engine equipped with an automatic transmission, and more particularly to an apparatus for appropriately controlling the idling engine speed when switching from a non-traveling range to a traveling range.
特許文献１には、実際のエンジン回転数と目標アイドル回転数との差に基づいて、実際のエンジン回転数を目標アイドル回転数に近づけるように、空気量をフィードバック制御することを前提に、自動変速機のシフト位置が非走行レンジ（例えばＮレンジ）から走行レンジ（例えばＤレンジ）に切換えられたときに、目標アイドル回転数を２段階に落とすことが開示されている。
近年、冷間始動後の排気浄化触媒の早期活性化のため、非走行レンジでの目標アイドル回転数を高く設定することが考えられているが、非走行レンジから走行レンジにシフトした場合に、高回転のままクラッチをつなげると、接続ショックが発生するので、非走行レンジでの目標アイドル回転数からこれより低い走行レンジでの目標アイドル回転数に低下させる必要がある。 In recent years, for the early activation of the exhaust purification catalyst after a cold start, it has been considered to set the target idle speed in the non-traveling range high, but when shifting from the non-traveling range to the travel range, If the clutch is connected at a high speed, a connection shock occurs, so it is necessary to reduce the target idle speed in the non-travel range to the target idle speed in a travel range lower than this.
この場合、特許文献１に記載のように、非走行レンジから走行レンジに切換えられたときに、目標アイドル回転数を２段階に落とすことが望ましい。
すなわち、切換えられた時点で、目標アイドル回転数を非走行レンジでの目標アイドル回転数からこれより低い走行レンジでの第１目標アイドル回転数に設定し、切換えから所定期間経過後に、目標アイドル回転数を走行レンジでの前記第１目標アイドル回転数からこれより低い第２目標アイドル回転数に設定するのである。
In this case, as described in
That is, at the time of switching, the target idle speed is set from the target idle speed in the non-travel range to the first target idle speed in the travel range lower than this, and after a predetermined period of time has elapsed since the switch, The number is set from the first target idle speed in the travel range to a second target idle speed lower than the first target idle speed.
ここで、第１目標アイドル回転数は、クラッチの接続ショックを許容できる回転数で、シフト後にクラッチが実際に接続されるまでの短時間のうちに当該回転数まで落とす必要があるが、空気量のフィードバック制御のみでは、応答性が低いため、短時間のうちに第１目標アイドル回転数に収束させることが困難で、その結果、回転が落ちきらないうちにクラッチがつながって、接続ショックが発生するという問題点があった。 Here, the first target idle rotation speed is a rotation speed that can allow the clutch connection shock, and it is necessary to reduce the rotation speed to the rotation speed within a short time after the shift until the clutch is actually connected. With only the feedback control, the responsiveness is low, so it is difficult to converge to the first target idle speed in a short time. As a result, the clutch is connected before the rotation has been reduced, and a connection shock occurs. There was a problem of doing.
そこで、点火時期を遅角して、短時間のうちに第１目標アイドル回転数に収束させることが考えられるが、エンジンや自動変速機のフリクションが大きいときは、回転落ちが早くなる一方、フリクションが小さいときは、回転落ちが遅くなるため、フリクションに応じた制御が求められていた。
本発明は、このような実状に鑑み、非走行レンジから走行レンジに切換えられたときに、エンジンや自動変速機のフリクションをも考慮して、アイドル回転数を適切に制御することのできるエンジンのアイドル回転数制御装置を提供する。
Therefore, it is conceivable that the ignition timing is retarded and converges to the first target idle speed in a short time. However, when the friction of the engine or the automatic transmission is large, the rotation falls faster and the friction is reduced. When the value is small, the rotation drop is slowed down, so that control according to the friction has been required.
In view of such a situation, the present invention considers the friction of the engine and the automatic transmission when the non-traveling range is switched to the traveling range, and is capable of appropriately controlling the idling engine speed. An idle speed control device is provided.
このため、本発明では、エンジン及び／又は自動変速機のフリクションを代表するパラメータを検出し、目標アイドル回転数が非走行レンジでの目標アイドル回転数から走行レンジでの第１目標アイドル回転数に設定されたときに、前記パラメータに応じて、点火時期の遅角側への補正量を設定し、前記フリクションの大小によらず所定期間内に第１目標アイドル回転数になるよう点火時期を遅角する構成とする。 Therefore, in the present invention, a parameter representative of engine and / or automatic transmission friction is detected, and the target idle speed is changed from the target idle speed in the non-traveling range to the first target idle speed in the traveling range. When set, a correction amount to the retard side of the ignition timing is set according to the parameter, and the ignition timing is delayed so that the first target idle speed is reached within a predetermined period regardless of the magnitude of the friction. It is set as a corner.
本発明によれば、点火時期の遅角により、エンジン回転を落とすため、応答性が良く、より早く第１目標アイドル回転数まで落とすことができる。また、エンジンや自動変速機のフリクションが大きい場合は、回転落ちが早くなり、フリクションが小さい場合は、回転落ちが遅くなるが、フリクションを代表するパラメータに応じて、点火時期の遅角側への補正量を設定し、フリクションが小さいときほど大きく点火時期を遅角するので、所定期間内に確実に第１目標アイドル回転数に収束させることが可能となる。これにより、接続ショックを確実に防止することができ、その結果、非走行レンジでの目標アイドル回転数を高く設定でき、触媒の早期活性化をより促進できる。 According to the present invention, since the engine speed is reduced due to the retard of the ignition timing, the responsiveness is good and the first target idle speed can be reduced more quickly. Also, when the friction of the engine or automatic transmission is large, the rotation drop is quick, and when the friction is small, the rotation drop is slow, but depending on the parameter representing the friction, the ignition timing is retarded. Since the correction amount is set and the ignition timing is retarded as the friction becomes smaller, it is possible to reliably converge to the first target idle speed within a predetermined period. As a result, a connection shock can be reliably prevented, and as a result, the target idle speed in the non-traveling range can be set high, and early activation of the catalyst can be further promoted.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すエンジンのシステム図である。
エンジン１の吸気通路２には、吸入空気量を制御する電制スロットル弁３が設置されている。電制スロットル弁３は、エンジンコントロールユニット（以下ＥＣＵという）２０からの信号により作動するステップモータ等により開度制御される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an engine system diagram showing an embodiment of the present invention.
In the
エンジン１の燃焼室４には、燃料噴射弁５と点火プラグ６とが設置されている。
燃料噴射弁５は、ＥＣＵ２０からエンジン回転に同期して出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料を噴射するようになっている。
燃焼室４内に噴射された燃料は混合気を形成し、ＥＣＵ２０からの点火信号に基づき、点火プラグ６により点火されて燃焼する。尚、本実施形態では、燃焼室４内に直接燃料を噴射する形式としたが、吸気系に燃料を噴射する形式としてもよい。
A
The
The fuel injected into the
エンジン１の排気通路７には、排気浄化触媒８が設けられている。
ＥＣＵ２０には、アクセルペダルセンサ２１により検出されるアクセル開度ＡＰＯ、クランク角センサ２２により検出されるエンジン回転数Ｎｅ、熱線式エアフローメータ２３により検出される吸入空気量Ｑａ、スロットルセンサ２４により検出されるスロットル開度ＴＶＯ、水温センサ２５により検出されるエンジン水温Ｔｗ、油温センサ２６により検出されるエンジン油温Ｔeng-oil などが入力されている。
An
The
ＥＣＵ２０は、これらの入力信号より検出されるエンジン運転条件に基づいて、電制スロットル弁３の開度、燃料噴射弁５の燃料噴射時期及び燃料噴射量、点火プラグ６の点火時期を制御する。
特に、アイドル運転時には、実際のエンジン回転数Ｎｅを検出し、目標アイドル回転数との差に基づいて、実際のエンジン回転数Ｎｅを目標アイドル回転数に近づけるように、スロットル弁３の開度を制御して、空気量をフィードバック制御する。また、空気量制御の応答遅れを考慮して、実際のエンジン回転数Ｎｅと目標アイドル回転数との差に基づいて、実際のエンジン回転数Ｎｅを目標アイドル回転数に近づけるように、点火時期をフィードバック制御する。
The ECU 20 controls the opening degree of the
In particular, during idle operation, the actual engine speed Ne is detected, and the opening of the
このエンジン１の出力軸Ｅは、自動変速機１０に接続される。
図２は自動変速機のスケルトン図である。
この自動変速機は、エンジン出力軸Ｅからの回転を入力軸Ｉに伝達するトルクコンバータＴＣ、第１遊星歯車組ＰＧ１、第２遊星歯車組ＰＧ２、出力軸Ｏ、及び、各種摩擦要素により構成される。
The output shaft E of the
FIG. 2 is a skeleton diagram of the automatic transmission.
This automatic transmission is composed of a torque converter TC that transmits rotation from the engine output shaft E to the input shaft I, a first planetary gear set PG1, a second planetary gear set PG2, an output shaft O, and various friction elements. The
トルクコンバータ３は、エンジン出力軸Ｅにより駆動されるポンプインペラＰＩ、このポンプインペラＰＩにより内部作動流体を介して流体駆動され、動力を入力軸Ｉに伝達するタービンランナＴＲ、及び、固定軸上にワンウェイクラッチを介して置かれ、タービンランナＴＲへのトルクを増大するステータＳＴを含んで構成され、更に、エンジン出力軸Ｅと入力軸Ｉとを直結可能なロックアップクラッチＬＵ／Ｃを備えている。
The
第１遊星歯車組ＰＧ１は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、これらに噛合するピニオンＰ１及び該ピニオンＰ１を回転自在に支持するキャリアＣ１よりなり、第２遊星歯車組ＰＧ２も、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、ピニオンＰ２及びキャリアＣ２よりなる。
次に各種摩擦要素について説明する。キャリアＣ１はハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸Ｉに適宜結合可能とし、サンギヤＳ１はバンドブレーキＢ／Ｂにより適宜固定可能とする他、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸Ｉに適宜結合可能とする。キャリアＣ１は更にローリバースブレーキＬＲ／Ｂにより適宜固定可能とすると共に、ローワンウェイクラッチＬＯ／Ｃを介して逆転（エンジンと逆方向の回転）を阻止する。リングギヤＲ１はキャリアＣ２に一体結合して出力軸Ｏに駆動結合し、サンギヤＳ２を入力軸Ｉに結合する。リングギヤＲ２はオーバーランクラッチＯＲ／Ｃを介して適宜キャリアＣ１に結合可能とする他、フォワードワンウェイクラッチＦＯ／Ｃ及びフォワードクラッチＦ／Ｃを介してキャリアＣ１に相関させる。
The first planetary gear set PG1 includes a sun gear S1, a ring gear R1, a pinion P1 meshing with the sun gear S1, and a carrier C1 that rotatably supports the pinion P1, and the second planetary gear set PG2 includes the sun gear S2, the ring gear R2, and the pinion. It consists of P2 and carrier C2.
Next, various friction elements will be described. The carrier C1 can be appropriately connected to the input shaft I through the high clutch H / C, and the sun gear S1 can be appropriately fixed by the band brake B / B, and can be appropriately connected to the input shaft I by the reverse clutch R / C. To do. Further, the carrier C1 can be appropriately fixed by the low reverse brake LR / B and prevents reverse rotation (rotation in the direction opposite to the engine) via the low one-way clutch LO / C. The ring gear R1 is integrally coupled to the carrier C2 and drivingly coupled to the output shaft O, and the sun gear S2 is coupled to the input shaft I. The ring gear R2 can be appropriately coupled to the carrier C1 via the overrun clutch OR / C, and is correlated with the carrier C1 via the forward one-way clutch FO / C and the forward clutch F / C.
ハイクラッチＨ／Ｃ、リバースクラッチＲ／Ｃ、ローリバースブレーキＬＲ／Ｂ、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃ、フォワードクラッチＦ／Ｃ、及び、バンドブレーキＢ／Ｂは、各々、油圧の供給により作動されて適宜結合及び固定を行うものである。
図２の自動変速機は、摩擦要素Ｂ／Ｂ、Ｈ／Ｃ、Ｆ／Ｃ、ＯＲ／Ｃ、ＬＲ／Ｂ、Ｒ／Ｃを図３に示すごとく種々の組合わせで作動させることにより、摩擦要素ＦＯ／Ｃ、ＬＯ／Ｃの適宜作動と相俟って、遊星歯車組ＰＧ１、ＰＧ２を構成する要素の回転状態を変え、これにより入力軸Ｉの回転速度に対する出力軸Ｏの回転速度を変えることができ、図３に示す通りに前進４速、後退１速の変速段を得ることができる。尚、図３中○印が作動（油圧流入）を示すが、△印はエンジンブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素を示している。
The high clutch H / C, reverse clutch R / C, low reverse brake LR / B, overrun clutch OR / C, forward clutch F / C, and band brake B / B are each operated by supplying hydraulic pressure. They are connected and fixed as appropriate.
2 operates the friction elements B / B, H / C, F / C, OR / C, LR / B, R / C in various combinations as shown in FIG. Combined with appropriate operation of the elements FO / C and LO / C, the rotation state of the elements constituting the planetary gear sets PG1 and PG2 is changed, and thereby the rotation speed of the output shaft O is changed with respect to the rotation speed of the input shaft I. As shown in FIG. 3, it is possible to obtain the fourth forward speed and the first reverse speed. In FIG. 3, the circles indicate the operation (hydraulic inflow), while the triangles indicate the friction elements that should be operated when the engine brake is required.
図１に戻って、自動変速機１０の各種摩擦要素の制御は、自動変速機コントロールユニット（以下ＡＴＣＵという）３０によりなされ、ＡＴＣＵ３０には、シフトセレクタのシフト位置（ニュートラルＮ、ドライブＤ、リバースＲ等）を検出するシフト位置センサ（インヒビタースイッチ）３１、車速ＶＳＰを検出する車速センサ３２、自動変速機１０の油温（ＡＴ油温）Ｔat-oilを検出するＡＴ油温センサ３３などからの信号が入力されている。
Returning to FIG. 1, various friction elements of the
また、ＥＣＵ２０とＡＴＣＵ３０とは通信線３４により接続されており、互いに情報を送受信可能である。
ＡＴＣＵ３０は、シフト位置センサ３１により検出されるシフト位置に基づき、また、Ｄレンジでは、アクセル開度ＡＰＯと車速ＶＳＰとに基づいて変速段（１〜４速）を設定して、自動変速機１０の各種摩擦要素を制御する。
Moreover, ECU20 and ATCU30 are connected by the
The ATCU 30 sets the gear stage (1st to 4th gears) based on the shift position detected by the
その一方、ＥＣＵ２０では、ＡＴＣＵ３０からのシフト位置情報やＡＴ油温Ｔat-oilを、アイドル回転数制御に反映させている。
図４はＥＣＵ２０による目標アイドル回転数（及びフィードバックゲイン）設定ルーチンのフローチャートであり、始動後に実行される。
初期設定として、Ｓ１では、目標アイドル回転数Ｎset をＮレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNに設定する。このＮレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNは、冷間始動後の排気浄化触媒の早期活性化のため、高く設定される（例えば１５００〜１８００ｒｐｍ）。但し、始動時水温と始動後経過時間とにより可変設定される。
On the other hand, the
FIG. 4 is a flowchart of a target idle speed (and feedback gain) setting routine by the ECU 20, which is executed after startup.
As an initial setting, in S1, the target idle speed Nset is set to the target idle speed NsetN in the N range. The target idle speed NsetN in the N range is set high (for example, 1500 to 1800 rpm) for early activation of the exhaust purification catalyst after the cold start. However, it is variably set according to the water temperature at the start and the elapsed time after the start.
また、Ｓ２では、点火時期の制御を通常制御とすべく、点火時期フィードバック制御のフィードバックゲインＧを通常値（アイドル回転の安定収束用の小さな値）に設定する。
その後、Ｓ３では、シフト位置センサからの信号に基づいて、シフト位置の非走行レンジ（例えばＮレンジ）から走行レンジ（例えばＤレンジ）への切換え（Ｎ→Ｄセレクト）の有無を判定し、Ｎ→Ｄセレクトを検出すると、Ｓ４へ進む。
In S2, the feedback gain G of the ignition timing feedback control is set to a normal value (a small value for stable convergence of idle rotation) in order to set the ignition timing control to normal control.
Thereafter, in S3, based on the signal from the shift position sensor, it is determined whether or not the shift position is switched from a non-traveling range (for example, N range) to a traveling range (for example, D range) (N → D selection). → When D select is detected, the process proceeds to S4.
Ｓ４では、Ｎ→Ｄセレクトを受けて、目標エンジン回転数Ｎset をＤレンジでの第１目標アイドル回転数Ｎset1に設定する。このＤレンジでの第１目標アイドル回転数Ｎset1は、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNより低く設定され（例えば８００〜１０００ｒｐｍ）、詳しくは、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNからの回転低下によるトルク段差が発生せず、かつクラッチの接続ショックを発生しないように設定（接続ショックを許容できる回転数として設定）される。 In S4, in response to the N → D selection, the target engine speed Nset is set to the first target idle speed Nset1 in the D range. The first target idle speed Nset1 in the D range is set to be lower than the target idle speed NsetN in the N range (for example, 800 to 1000 rpm). Specifically, the rotation is reduced from the target idle speed NsetN in the N range. Is set so as not to cause a torque step due to, and to not cause a clutch connection shock (set as an allowable rotation speed).
Ｓ５では、ホットリスタート時などで、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNとＤレンジでの第１目標アイドル回転数Ｎset1との差が小さい（｜ＮsetN−Ｎset1｜＜所定値）か否かを判定し、差が大きい場合は、Ｓ６、Ｓ７へ進む。
Ｓ６では、エンジン及び／又は自動変速機のフリクションを代表するパラメータとして、ＡＴ油温Ｔat-oil、エンジン水温Ｔｗ、エンジン油温Ｔeng-oil などを検出する。
In S5, whether or not the difference between the target idle speed NsetN in the N range and the first target idle speed Nset1 in the D range is small (| NsetN−Nset1 | <predetermined value) at the time of hot restart or the like. If it is determined that the difference is large, the process proceeds to S6 and S7.
In S6, AT oil temperature Tat-oil, engine water temperature Tw, engine oil temperature Teng-oil, etc. are detected as parameters representing the friction of the engine and / or automatic transmission.
Ｓ７では、点火時期を大きく遅角側に制御すべく、点火時期フィードバック制御のフィードバックゲインＧを通常値より大きく設定すると共に、前記フリクションを代表するパラメータに応じて可変設定する。
具体的には、図５（Ａ）のテーブルを参照するなどして、ＡＴ油温Ｔat-oilから、これが高温なほど大きくなるように、フィードバックゲインＧ＝ｆ（Ｔat-oil）を設定する。尚、エンジン水温Ｔｗ又はエンジン油温Ｔeng-oil から同様に設定してもよい。また、連続的に可変に設定する他、段階的に可変設定してもよい。
In S7, the feedback gain G of the ignition timing feedback control is set to be larger than the normal value and is variably set according to the parameter representing the friction in order to control the ignition timing to the retard side.
Specifically, the feedback gain G = f (Tat-oil) is set from the AT oil temperature Tat-oil so as to increase as the temperature increases by referring to the table in FIG. The engine water temperature Tw or the engine oil temperature Teng-oil may be set similarly. Further, in addition to setting the variable continuously, it may be set variable stepwise.
又は、図５（Ｂ）のテーブルを参照するなどして、ＡＴ油温at-oilが所定値以上で、かつエンジン油温Ｔeng-oil が所定値以上の場合に、他の場合に比べて、フィードバックゲインＧを大きな値Ｇ２（Ｇ２＞Ｇ１）に設定する。尚、ＡＴ油温at-oilが所定値以上、又はエンジン油温Ｔeng-oil が所定値以上の場合に、他の場合に比べてに、フィードバックゲインＧを大きな値Ｇ２（Ｇ２＞Ｇ１）に設定するようにしてもよい。 Or, referring to the table in FIG. 5B, when the AT oil temperature at-oil is equal to or higher than the predetermined value and the engine oil temperature Teng-oil is higher than the predetermined value, compared to other cases, The feedback gain G is set to a large value G2 (G2> G1). When the AT oil temperature at-oil is equal to or higher than the predetermined value or the engine oil temperature Teng-oil is equal to or higher than the predetermined value, the feedback gain G is set to a larger value G2 (G2> G1) than in other cases. You may make it do.
一方、Ｓ５での判定で、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNとＤレンジでの第１目標アイドル回転数Ｎset1との差が小さい場合は、アイドル回転の安定収束用のフィードバ制御で収束可能なため、Ｓ８へ進んで、点火時期フィードバック制御のフィードバックゲインＧを通常値に設定する。
その後は、Ｓ９、Ｓ１０の判定へ進む。
On the other hand, if the difference between the target idle speed NsetN in the N range and the first target idle speed Nset1 in the D range is small in the determination in S5, it can be converged by the feeder control for stable convergence of the idle speed. Therefore, the process proceeds to S8, and the feedback gain G of the ignition timing feedback control is set to a normal value.
After that, it progresses to determination of S9 and S10.
Ｓ９では、エンジン回転数Ｎｅが第１目標アイドル回転数Ｎset1より低下したか否かを判定し、低下していない場合は、Ｓ１０へ進む。
Ｓ１０では、Ｎ→Ｄセレクトから所定期間（具体的には時間で設定し、例えば２００ｍｓ）経過したか否かを判定する。ここでの所定期間（所定時間）は、Ｎ→Ｄセレクトから実際にクラッチの接続が開始されるまでの余裕時間（ディレイ時間）であり、この所定期間の経過後、約８００ｍｓの間に、クラッチが接続される。
In S9, it is determined whether or not the engine speed Ne has decreased below the first target idle speed Nset1, and if not, the process proceeds to S10.
In S10, it is determined whether or not a predetermined period (specifically, time is set, for example, 200 ms) has elapsed from the N → D selection. The predetermined period (predetermined time) here is a margin time (delay time) from the N → D selection until the actual clutch connection is started. Is connected.
所定期間内の場合は、Ｓ９の判定へ戻る。
Ｓ１０での判定で所定期間経過した場合、又は、所定期間経過する前に、Ｓ９での判定でエンジン回転数Ｎｅが第１目標アイドル回転数Ｎset1より低下した場合は、Ｓ１１へ進む。
Ｓ１１では、点火時期の制御を通常制御に戻すべく、点火時期フィードバック制御のフィードバックゲインＧを通常値に戻す。
If it is within the predetermined period, the process returns to S9.
If the predetermined period has elapsed in the determination in S10, or if the engine speed Ne has decreased below the first target idle speed Nset1 in the determination in S9 before the predetermined period has elapsed, the process proceeds to S11.
In S11, the feedback gain G of the ignition timing feedback control is returned to the normal value in order to return the ignition timing control to the normal control.
Ｓ１２では、目標アイドル回転数Ｎset を漸減する。すなわち、現在の目標アイドル回転数Ｎset から所定値減算して、目標アイドル回転数Ｎset を低下側に更新する。
Ｓ１３では、目標アイドル回転数Ｎset がＤレンジでの第２目標アイドル回転数Ｎset2に達した（Ｎset ≦Ｎset2）か否かを判定し、達していない場合は、Ｓ１２へ戻り、目標アイドル回転数Ｎset を漸減する。達した場合は、Ｓ１４へ進み、目標アイドル回転数Ｎset をＤレンジでの第２目標アイドル回転数Ｎset2に固定して、処理を終了する。このＤレンジでの第２目標アイドル回転数Ｎset2は、第１目標アイドル回転数Ｎset1より低く、燃費及びアイドル安定性などを考慮して設定される（例えば６５０〜７００ｒｐｍ）。
In S12, the target idle speed Nset is gradually decreased. That is, a predetermined value is subtracted from the current target idle speed Nset to update the target idle speed Nset to the lower side.
In S13, it is determined whether or not the target idle speed Nset has reached the second target idle speed Nset2 in the D range (Nset ≦ Nset2). If not, the process returns to S12 and the target idle speed Nset is set. Is gradually reduced. If it has reached, the process proceeds to S14, the target idle speed Nset is fixed to the second target idle speed Nset2 in the D range, and the process is terminated. The second target idle speed Nset2 in the D range is lower than the first target idle speed Nset1, and is set in consideration of fuel consumption and idle stability (for example, 650 to 700 rpm).
図６はＥＣＵ２０による点火時期制御ルーチンのフローチャートであり、単位時間毎に繰り返し実行される。
Ｓ２１では、エンジン回転数Ｎｅ及び負荷（例えば空気量Ｑａ）に基づいて、基本点火時期（進角値）ＭＡＤＶを算出する。
Ｓ２２では、点火時期制御によるアイドル回転数制御の実行条件であるアイドル運転時か否かを判定し、アイドル運転時の場合に、Ｓ２３へ進む。
FIG. 6 is a flowchart of an ignition timing control routine by the
In S21, the basic ignition timing (advance value) MADV is calculated based on the engine speed Ne and the load (for example, the air amount Qa).
In S22, it is determined whether or not the engine is in idle operation, which is an execution condition for idle speed control by ignition timing control. If the engine is in idle operation, the process proceeds to S23.
Ｓ２３では、実際のエンジン回転数Ｎｅを検出する。
Ｓ２４では、図４のルーチンにより設定される目標アイドル回転数Ｎset を読込む。
Ｓ２５では、図４のルーチンにより設定されるフィードバックゲインＧを読込む。
Ｓ２６では、次式のごとく、実際のアイドル回転数Ｎｅと目標アイドル回転数Ｎset との偏差（Ｎset −Ｎｅ）に、フィードバックゲインＧを乗じることで、点火時期補正量ＤＡＤＶを算出する。
In S23, the actual engine speed Ne is detected.
In S24, the target idle speed Nset set by the routine of FIG. 4 is read.
In S25, the feedback gain G set by the routine of FIG. 4 is read.
In S26, the ignition timing correction amount DADV is calculated by multiplying the deviation (Nset−Ne) between the actual idle speed Ne and the target idle speed Nset by the feedback gain G as in the following equation.
ＤＡＤＶ＝（Ｎset −Ｎｅ）×Ｇ
ここで、実際のエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎset より高いときは、ＤＡＤＶが負の値となって、遅角側への補正量となり、逆に、実際のエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数Ｎset より低いときは、ＤＡＤＶが正の値となって、進角側への補正量となる。
DADV = (Nset−Ne) × G
Here, when the actual engine speed Ne is higher than the target idle speed Nset, DADV becomes a negative value and becomes a correction amount to the retard side. Conversely, the actual engine speed Ne becomes the target idle speed. When the rotational speed is lower than Nset, DADV becomes a positive value, which is an advance correction amount.
一方、Ｓ２２での判定で、アイドル運転時でない場合は、Ｓ２７へ進んで、点火時期補正量ＤＡＤＶ＝０とする。
Ｓ２６又はＳ２７の後は、Ｓ２８へ進む。
Ｓ２８では、次式のごとく、基本点火時期ＭＡＤＶに点火時期補正量ＤＡＤＶを加算して、点火時期ＡＤＶを算出する。
On the other hand, if it is determined at S22 that the engine is not idling, the process proceeds to S27 to set the ignition timing correction amount DADV = 0.
After S26 or S27, the process proceeds to S28.
In S28, the ignition timing ADV is calculated by adding the ignition timing correction amount DADV to the basic ignition timing MADV as in the following equation.
ＡＤＶ＝ＭＡＤＶ＋ＤＡＤＶ
Ｓ２９では、Ｓ２８にて算出された点火時期ＡＤＶを遅角限界点火時期ＲＬと比較し、ＡＤＶ＜ＲＬの場合は、エンストを考慮して、Ｓ３０で点火時期ＡＤＶを遅角限界点火時期ＲＬに制限する。
次に、図７のタイムチャートにより、始動後の制御の流れを説明する。
ADV = MADV + DADV
In S29, the ignition timing ADV calculated in S28 is compared with the retard limit ignition timing RL, and if ADV <RL, the ignition timing ADV is limited to the retard limit ignition timing RL in S30 in consideration of the engine stall. To do.
Next, the flow of control after startup will be described with reference to the time chart of FIG.
始動後は、目標アイドル回転数Ｎset が、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNに設定され、これは、始動時水温及び始動後経過時間に応じて設定されるものの、比較的高く設定されるので（例えば１５００〜１８００ｒｐｍ）、冷間始動後の触媒の早期活性化を図ることができる。
始動後のＮ→Ｄセレクトが検出されると、実際にクラッチの接続が開始されるまでの所定時間（例えば２００ｍｓ）の間、目標アイドル回転数Ｎset が、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNより十分に低いが、Ｄレンジでの最終的な第２目標アイドル回転数Ｎset2よりは高く、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNからの回転低下によるトルク段差が発生せず、かつクラッチの接続ショックを発生しない第１目標アイドル回転数Ｎset1（例えば１０００〜１２００ｒｐｍ）に設定される。また、フィードバックゲインＧが通常値より大きな値に設定される。
After the start, the target idle speed Nset is set to the target idle speed NsetN in the N range, which is set according to the water temperature at the start and the elapsed time after the start, but is set relatively high. (For example, 1500 to 1800 rpm) Early activation of the catalyst after cold start can be achieved.
When the N → D selection after start-up is detected, the target idle speed Nset is more than the target idle speed NsetN in the N range for a predetermined time (for example, 200 ms) until the clutch is actually engaged. Although it is sufficiently low, it is higher than the final second target idle speed Nset2 in the D range, no torque step is generated due to a decrease in rotation from the target idle speed NsetN in the N range, and the clutch connection shock is reduced. The first target idle speed Nset1 (for example, 1000 to 1200 rpm) that does not occur is set. Further, the feedback gain G is set to a value larger than the normal value.
このときは、Ｎ→Ｄセレクトと同時に、実際のエンジン回転数Ｎｅと目標アイドル回転数Ｎset との偏差が大となって、点火時期補正量ＤＡＤＶ＝（Ｎset −Ｎｅ）×Ｇが負の値になるので、点火時期ＡＤＶが遅角側に補正される。この結果、エンジン回転数Ｎｅが応答良く低下せしめられ、所定時間（２００ｍｓ）内に第１目標アイドル回転数Ｎset1まで低下させることができる。 At this time, simultaneously with the N → D selection, the deviation between the actual engine speed Ne and the target idle speed Nset becomes large, and the ignition timing correction amount DADV = (Nset−Ne) × G becomes a negative value. Therefore, the ignition timing ADV is corrected to the retard side. As a result, the engine speed Ne is reduced with good response, and can be reduced to the first target idle speed Nset1 within a predetermined time (200 ms).
ここで、ＡＴ油温などが低く、フリクションが大きい場合を、図７（Ａ）に示す。この場合は、フリクションが大きいゆえ、矢印ａで示すように、急激な回転落ちを生じやすい。しかし、フィードバックゲインＧを通常値より大きな値に設定するときに、比較的小側に設定することで、急激な回転落ちを防止しつつ、所定時間（２００ｍｓ）内に確実に第１目標アイドル回転数Ｎset1まで低下させることができる。 Here, FIG. 7A shows a case where the AT oil temperature is low and the friction is large. In this case, since the friction is large, a sudden drop in rotation is likely to occur as shown by an arrow a. However, when the feedback gain G is set to a value larger than the normal value, the first target idle rotation can be surely performed within a predetermined time (200 ms) while preventing a sudden drop in rotation by setting the feedback gain G to a relatively small side. It can be reduced to several Nset1.
また、ＡＴ油温などが高く、フリクションが小さい場合を、図７（Ｂ）に示す。この場合は、フリクションが小さいゆえ、矢印ｂで示すように、回転落ちが遅くなる恐れがある。しかし、フィードバックゲインＧを通常値より大きな値に設定するときに、比較的大側に設定することで、回転落ちを助け、所定時間（２００ｍｓ）内に確実に目標アイドル回転数Ｎset1まで低下させることができる。 FIG. 7B shows a case where the AT oil temperature is high and the friction is small. In this case, since the friction is small, the rotation drop may be slow as shown by the arrow b. However, when the feedback gain G is set to a value larger than the normal value, setting it to a relatively large value helps to reduce the rotation, and surely decreases the target idle rotation speed Nset1 within a predetermined time (200 ms). Can do.
その後、所定時間（２００ｍｓ）経過したところで、目標アイドル回転数Ｎset は漸減され、最終的に第２目標アイドル回転数Ｎset2（例えば６５０〜７００ｒｐｍ）に落ち着く。
実際のクラッチの接続時期は、不定であるが、Ｎ→Ｄセレクトから所定時間（２００ｍｓ）経過した後、約８００ｍｓ経過するまでの間に行われる。この時は、エンジン回転数Ｎｅが第１目標アイドル回転数Ｎset1以下となっているので、シフトショックの発生は防止できる。
Thereafter, when a predetermined time (200 ms) elapses, the target idle speed Nset is gradually decreased and finally settles to the second target idle speed Nset2 (for example, 650 to 700 rpm).
Although the actual clutch connection timing is indefinite, it is performed after a predetermined time (200 ms) has elapsed from the N → D selection until approximately 800 ms has elapsed. At this time, since the engine speed Ne is equal to or lower than the first target idle speed Nset1, occurrence of shift shock can be prevented.
本実施形態によれば、目標アイドル回転数がＮレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNからＤレンジでの第１目標アイドル回転数Ｎset1に設定されたときに、点火時期の遅角により、エンジン回転を落とすため、応答性が良く、より早く第１目標アイドル回転数Ｎset1まで落とすことができる。
また、エンジン及び自動変速機を含む系のフリクションが大きい場合は、回転落ちが早くなり、フリクションが小さい場合は、回転落ちが遅くなるが、フリクションを代表するパラメータに応じて、点火時期の遅角側への補正量を設定し（Ｇ→ＤＡＤＶ）、フリクションが小さいときほど大きく点火時期を遅角するので、所定期間内に確実に第１目標アイドル回転数Ｎset1に収束させることが可能となる。
According to this embodiment, when the target idle speed is set from the target idle speed NsetN in the N range to the first target idle speed Nset1 in the D range, the engine speed is reduced by retarding the ignition timing. Therefore, it is possible to reduce the speed to the first target idle speed Nset1 more quickly.
Further, when the friction of the system including the engine and the automatic transmission is large, the rotation drop is quick, and when the friction is small, the rotation drop is slow, but the ignition timing is retarded according to the parameter representing the friction. A correction amount to the side is set (G → DADV), and the ignition timing is delayed more as the friction is smaller. Therefore, it is possible to reliably converge to the first target idle speed Nset1 within a predetermined period.
これにより、接続ショックを確実に防止することができ、その結果、Ｎレンジでの目標アイドル回転数ＮsetNを高く設定でき、触媒の早期活性化をより促進できる。
また、本実施形態によれば、目標アイドル回転数が第１目標アイドル回転数Ｎset1に設定されているときに、点火時期を大きく遅角すべく、これ以外のときと比べて、点火時期フィードバック制御におけるフィードバックゲインＧを大きくし、かつ、その大きさを、前記パラメータに応じて可変設定することにより、点火時期フィードバック制御を利用して、簡単に制御することができる。
Thereby, a connection shock can be reliably prevented. As a result, the target idle speed NsetN in the N range can be set high, and the early activation of the catalyst can be further promoted.
Further, according to the present embodiment, when the target idle speed is set to the first target idle speed Nset1, the ignition timing feedback control is performed as compared with other times in order to greatly retard the ignition timing. By increasing the feedback gain G at, and variably setting the magnitude in accordance with the parameter, it is possible to easily control using the ignition timing feedback control.
また、点火時期のフィードバック制御によるアイドル回転数制御は、通常、目標アイドル回転数に安定的に収束させる目的でなされ、フィードバックゲインの通常値は小さく、積極的に回転を落とす目的には不向きな面もあるので、フィードバックゲインを大きな値に変更することにより、十分な回転落ちが可能となる一方、通常制御時には通常値に戻すことでラフアイドルなどへの跳ね返りがない。 In addition, the idle speed control by feedback control of the ignition timing is usually performed for the purpose of stably converging to the target idle speed, and the normal value of the feedback gain is small, which is not suitable for the purpose of actively reducing the rotation. Therefore, by changing the feedback gain to a large value, it is possible to sufficiently reduce the rotation speed. On the other hand, by returning to the normal value during normal control, there is no rebound to rough idle or the like.
また、本実施形態によれば、エンジン及び／又は自動変速機のフリクションを代表するパラメータとして、エンジンの水温、油温、又は、自動変速機の油温を検出する方式とすることにより、通常備えられるセンサを用いて、実施することができる。
また、本実施形態によれば、点火時期に対し最大遅角位置を規制するリミッター（ＲＬ）を設けることにより、過度のリタードによる急激な回転低下によるエンストを防止できる。すなわち、空吹かしなどの高回転からＤレンジへセレクトした場合、目標回転との差が大きくなり、そのため点火時期も大きく遅角してしまう可能性があり、このとき、燃焼限界を超えることでエンストに至るおそれがあるが、これを防止できる。
In addition, according to the present embodiment, the system is usually provided by detecting the engine water temperature, the oil temperature, or the automatic transmission oil temperature as a parameter representing the friction of the engine and / or the automatic transmission. Can be implemented using a sensor.
Further, according to the present embodiment, by providing the limiter (RL) that regulates the maximum retard position with respect to the ignition timing, it is possible to prevent engine stall due to a rapid decrease in rotation due to excessive retard. In other words, if the engine is selected from a high speed, such as idling, to the D range, the difference from the target speed will increase, and therefore the ignition timing may also be greatly retarded. This can be prevented.
また、本実施形態によれば、外乱などの影響で、比較的早く回転落ちを生じた場合は、すぐさま第１目標アイドル回転数Ｎset1から第２目標アイドル回転数Ｎset2へ移行するように制御することで、無駄なエンジンの吹き上がりを避けて、なめらかに回転低下させることができ、しかも、クラッチが締結されるまでに、エンジン回転をより下げることができ、ショックを更に低減できる。 Further, according to the present embodiment, when the rotation drop occurs relatively quickly due to the influence of disturbance or the like, the control is performed so that the first target idle speed Nset1 is immediately shifted to the second target idle speed Nset2. Thus, it is possible to smoothly reduce the rotation while avoiding useless engine blow-up, and further, the engine rotation can be further reduced until the clutch is engaged, and the shock can be further reduced.
また、本実施形態によれば、第２目標アイドル回転数は、第１目標アイドル回転数Ｎset1から最終的な第２目標アイドル回転数Ｎset2まで、時間経過と共に徐々に低下するように設定することにより、第１目標アイドル回転数Ｎset1から第２目標アイドル回転数Ｎset2へ急な変化と同時にクラッチが接続されることがなくなり、クラッチの接続をなめらかなものとすることができる。 Further, according to the present embodiment, the second target idle speed is set to gradually decrease from the first target idle speed Nset1 to the final second target idle speed Nset2 over time. The clutch is not connected at the same time as the sudden change from the first target idle speed Nset1 to the second target idle speed Nset2, and the clutch can be connected smoothly.
尚、本実施形態では、非走行レンジとして、Ｎレンジを例にとったが、Ｐレンジ等であってもよい、また、走行レンジとして、Ｄレンジを例にとったが、１、２、Ｒレンジ等であってもよい。
また、本実施形態では、速やかな回転落ちを生じさせるために、点火時期フィードバック制御のフィードバックゲインＧの大きさを変えることで、点火時期を大きく遅角するようにしているが、点火時期フィードバック制御のための点火時期補正量ＤＡＤＶとは別に、遅角補正量を設定し、これをフリクションを代表するパラメータに応じて可変設定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the N range is taken as an example of the non-traveling range, but it may be a P range or the like, and the D range is taken as an example of the traveling range, but 1, 2, R It may be a range or the like.
Further, in this embodiment, in order to cause a rapid drop in rotation, the ignition timing is greatly retarded by changing the magnitude of the feedback gain G of the ignition timing feedback control. A retard correction amount may be set separately from the ignition timing correction amount DADV for, and this may be variably set according to a parameter representing friction.
１ エンジン
２ 吸気通路
３ 電制スロットル弁
４ 燃焼室
５ 燃料噴射弁
６ 点火プラグ
７ 排気通路
８ 排気浄化触媒
１０ 自動変速機
２０ ＥＣＵ
２１ アクセルペダルセンサ
２２ クランク角センサ
２５ 水温センサ
２６ 油温センサ
３０ ＡＴＣＵ
３１ シフト位置センサ
３３ ＡＴ油温センサ
1 engine
2 Intake passage
3 Electric throttle valve
4 Combustion chamber
5 Fuel injection valve
6 Spark plug
7 Exhaust passage
8 Exhaust gas purification catalyst
10 Automatic transmission
20 ECU
21 Accelerator pedal sensor
22 Crank angle sensor
25 Water temperature sensor
26 Oil temperature sensor
30 ATCU
31 Shift position sensor
33 AT oil temperature sensor
Claims (7)
エンジン及び／又は自動変速機のフリクションを代表するパラメータを検出する手段と、
目標アイドル回転数が非走行レンジでの目標アイドル回転数から走行レンジでの第１目標アイドル回転数に設定されたときに、前記パラメータに応じて、点火時期の遅角側への補正量を設定し、エンジン回転数が前記フリクションの大小によらず前記所定期間内に第１目標アイドル回転数になるよう点火時期を遅角する手段と、を備えることを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。 When the shift position of the automatic transmission is switched from the non-travel range to the travel range, the target idle speed is set from the target idle speed in the non-travel range to the first target idle speed in a lower travel range. And a means for setting the target idle speed from the first target idle speed in the travel range to a second target idle speed lower than the first idle speed after a predetermined period of time has elapsed since the switching. In an engine idle speed control device for controlling an engine speed to a target idle speed,
Means for detecting parameters representative of engine and / or automatic transmission friction;
When the target idle speed is set from the target idle speed in the non-travel range to the first target idle speed in the travel range, the correction amount to the retard side of the ignition timing is set according to the parameter And means for retarding the ignition timing so that the engine rotational speed becomes the first target idle rotational speed within the predetermined period regardless of the magnitude of the friction. .
前記点火時期を遅角する手段は、目標アイドル回転数が前記第１目標アイドル回転数に設定されているときに、これ以外のときと比べて、点火時期フィードバック制御におけるフィードバックゲインを大きくし、かつ、その大きさを、前記パラメータに応じて可変設定する手段であることを特徴とする請求項１記載のエンジンのアイドル回転数制御装置。 Based on the difference between the actual engine speed and the target idle speed, means for feedback control of the ignition timing so that the actual engine speed approaches the target idle speed,
The means for retarding the ignition timing increases the feedback gain in the ignition timing feedback control when the target idle rotation speed is set to the first target idle rotation speed, compared to other times, and 2. The engine idling speed control device according to claim 1, wherein the size of the engine is variably set according to the parameter.
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