JPH0252107B2 - - Google Patents

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JPH0252107B2
JPH0252107B2 JP59170366A JP17036684A JPH0252107B2 JP H0252107 B2 JPH0252107 B2 JP H0252107B2 JP 59170366 A JP59170366 A JP 59170366A JP 17036684 A JP17036684 A JP 17036684A JP H0252107 B2 JPH0252107 B2 JP H0252107B2
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idle
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JP59170366A
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Naomi Tomizawa
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28Interface circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、内燃機関の学習機能を備えたアイド
ル回転数制御装置において、異常を自己診断する
装置に関する。
<従来の技術> 内燃機関のアイドル回転数制御装置として、例
えば第5図に示すように、スロツトル弁1をバイ
パスする補助空気通路2の途中にアイドル制御弁
(ISCバルブ)3を設け、これにより補助空気量
を調整してアイドル回転数を制御するようにした
ものがある。アイドル制御弁3は、ロータリー式
で、図示しない開弁用コイルと閉弁用コイルとに
パルス信号が互いに反転された状態で送られるよ
うになつており、パルス信号のデユーテイ比に応
じて開度が調整される。尚、4はSPI方式の燃料
噴射弁、5は熱線式エアフローメータ、6はブロ
ーバイガスの還流パイプである。
ところで、アイドル制御弁へのパルス信号のデ
ユーテイ比は次式によつて計算される制御値
ISCdyによつて決定される。尚、この制御値の単
位は(%)によつて表され、開弁用のコイルが
ONとなつている時間割合として出力される。
ISCdy=ISCtw+ISCet+ISCfb ここで、ISCtwは冷却水温度(以下水温とい
う)依存の基本制御値、ISCetはエアコン、Dレ
ンジ、加減速補正等の各種補正量、ISCfbは後述
するアイドル回転数のフイードバツク制御
(ISC)のためのフイードバツク補正量である。
アイドル回転数のフイードバツク制御について
は、水温センサによつて検出される水温に依存す
る目標回転数と、クランク角センサからの回転角
信号又は点火コイルからの信号によつて検出され
る実際の回転数(以下実回転数という)とを比較
し、差がある場合に、その時の制御値に補正を加
えて目標回転数になるように制御するわけであ
り、このため、フイードバツク補正量ISCfbとい
うものを定めている。
そして、フイードバツク補正量ISCfbの値は積
分制御又は比例積分制御により変化させ、安定し
た制御としている。即ち、目標回転数と実回転数
とを比較し、実回転数数が目標回転数より低
(高)い場合には、フイードバツク補正量ISCfb
を微少量ずつ増加(減少)させていく。
ところで、基本制御値ISCtw(若しくはこれと
補正量ISCtr及びISCetとの加算値)相当のオー
プンループデユーテイ(フイードバツク補正量
ISCfbが基準値のとき制御値ISCdy)によつて得
られる回転数が目標回転数と完全に一致していれ
ば、フイードバツク補正量ISCfbは基準値のまま
になるので、フイードバツク制御は不要なのであ
るが、実際にはスロツトルチヤンバのつまり、部
品のバラツキ等で相関がずれるためフイードバツ
ク制御を行つている。
しかし、オープンループデユーテイと目標回転
数との相関がずれていると、実回転数が目標回転
数からずれたときに、オープンループデユーテイ
と目標回転数との相関のずれをフイードバツク制
御により補正するまで、即ち、もとの目標回転数
に落ち着くまでに時間がかかる。このため、エン
スト等に至る場合がある。また、これを解決する
ためにフイードバツク補正量ISCfb設定の際の積
分制御の積分定数を大きくすると、ハンチングや
オーバー(アンダー)シユート等を生じ、アイド
ル回転が不安定となつたり、回転落ち込みによる
エンストを生じるといつた問題点がある。
このため、オープンループデユーテイ、即ち、
基本制御値を学習により補正して目標回転数との
相関をとることにより、相関のずれをなくし、速
やかなアイドル回転数の制御を可能とすると共
に、フイードバツク制御の際の積分定数を小さく
することができるようにしてアイドル回転の安定
度を向上させるようにしたものが本願出願人によ
り既に出願されている(例えば、特願昭59−
100384号参照)。
ところで、この種のアイドル回転数制御装置に
おいて、異常発生時にこれを検出して響報すると
いういわゆる自己診断装置を備えたものがある。
従来のアイドル回転数制御装置の自己診断装置
としては、例えば、アイドル制御弁のデユーテイ
比のフイードバツク補正量が上限値又は下限値に
保持されているにも拘わらず、機関回転数が目標
回転数と一致しない場合に制御系統に異常がある
と判定して警報を発するようにしたものがある。
<発明が解決しようとする問題点> しかしながら、このような従来の自己診断装置
では、前記したように目標回転数に制御すること
が不可能であるような決定的な故障は判断できて
も、アイドル制御弁の詰まり等耐久劣化的な特性
変化による応答性低下等は判断することが困難で
あり、機関性能上問題となる経時変化に対処でき
ないという問題があつた。
またアイドル回転数制御においては、フイード
バツク制御に加えて学習により基本制御値を補正
することを実施すると、空気量増大方向に過剰に
補正される場合があり得るのであり、その場合ス
ロツトル弁に関係しない空気量が大量に吸入さ
れ、特にAT車の場合、アイドル回転数の過昇等
危険状態につながる危険性があるという問題があ
つた。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、学習機能を備えたアイドル回転数制
御装置において、学習結果に基づいて異常判定を
行うことにより制御系の経時変化等も含めた異常
判定が行えるようにして上記問題点を解決するよ
うにした自己診断装置を提供することを目的とす
る。
<問題点を解決するための手段> このため本発明は、第1図に示すように、内燃
機関の吸気通路に介装されたスロツトル弁をバイ
パスする補助空気通路に、パルス信号によつて駆
動されそのデユーテイ比に応じて開度が調整され
るアイドル制御弁を備えると共に、機関運転状態
に基づいて前記アイドル制御弁に出力されるパル
ス信号のデユーテイ比の基本制御値を設定する基
本制御値設定手段Aと、機関運転状態に基づいて
設定される目標回転数と実際の回転数とを比較し
て積分制御によりフイードバツク補正量を設定す
るフイードバツク補正量設定手段Bと、機関運転
状態に応じてRAMCに記憶させた学習補正量を
検索する学習補正量検索手段Dと、学習補正量に
フイードバツク補正量の基準値からの偏差量を所
定割合加算することによつて新たな学習補正量を
設定し、RAMC内の同一の機関運転状態のデー
タを更新する学習補正量修正手段Eと、基本制御
値にフイードバツク補正量と学習補正量とを加算
してパルス信号のデユーテイ信号のデユーテイ比
の制御値を演算する制御値演算手段と、この演
算された制御値に基づくデユーテイ比のパルス信
号をアイドル制御弁に出力するパルス信号出力手
段Jと、を備えてなる学習機能付アイドル回転数
制御装置において、前記学習補正量検索手段Dに
よつて検索された学習補正量の値を設定値と比較
した大小を判定する学習状態判定手段Fと、該判
定手段Fにより学習補正量の値が設定値以上ある
と判定されたときに制御装置に異常があると警報
する異常警報手段Gと、を設けた構成とする。
<作用> このように、学習状態の判定を行うことによ
り、アイドル回転数と異常上昇等危険状態を招く
決定的な故障は勿論のこと、アイドル制御弁の詰
まり等機関性能を低下させる経時変化を含めた異
常も判定できる。
<実施例> 以下に実施例を説明する。
第2図にハードウエア構成を示す。
11はCPU、12はP−ROM、13は学習制
御用のCMOS−RAM、14はアドレスデコーダ
である。尚、RAM13に対してはキースイツチ
OFF後も記憶内容を保持させるため、バツクア
ツプ電源回路を使用する。
アイドル制御弁3の制御のためのCPU11へ
のアナログ入力信号としては、水温センサ15か
らの水温信号、スロツトルセンサ16からのスロ
ツトル開度信号、バツテリ17からのバツテリ電
圧があり、これらはアナログ入力インターフエー
ス18及びA/D変換器19を介して入力される
ようになつている。20はA/D変換タイミング
コントローラである。
デジタル入力信号としては、アイドルスイツチ
21、ニユートラルスイツチ22及びエアコンス
イツチ23からのON・OFF信号があり、これら
はデジタル入力インターフエース24を介して入
力されるようになつている。
その他、クランク角センサ25からの例えば
180゜毎のリフアレンス信号と1゜毎のポジシヨン信
号とがワンシヨツトマルチ回路26を介して入力
されるようになつている。また、車速センサ27
からの車速信号が波形整形回路28を介して入力
されるようになつている。
CPU11からの入力信号(アイドル制御弁3
へのパルス信号)は、位相反転ドライバー29を
介して、互いに反転された状態で、アイドル制御
弁3の開弁用コイル3aと閉弁用コイル3bとに
送られるようになつている。
ここにおいて、CPU11は、第3図に示すフ
ローチヤート(アイドル制御弁3へのパルス信号
のデユーテイ比の制御値ISCdyの計算ルーチン)
に基づくプログラム(ROM12に記憶されてい
る)に従つて、入出力操作並びに演算処理等を行
うようになつている。
また、制御装置の異常発生時にCPU11から
の出力により作動するランプやブザー等の警報器
30が設けられている。
この場合、CPU11は第4図に示すフローチ
ヤート(自己診断ルーチン)に基づくプログラム
にしたがつて制御装置の異常を診断し、異常発生
時は警報器31に作動信号を出力する。
次に、かかる装置による学習機能を備えたアイ
ドル回転数制御ルーチンを、第3図に示すフロー
チヤートに従つて説明する。
S1では、水温センサ15によつて検出される
水温Twからアイドル制御弁3に出力されるパル
ス信号のデユーテイ比の基本制御値ISCtwを設定
する。尚、この設定は、予めROM12に水温
Twをパラメータとする基本制御御値ISCtwのマ
ツプを記憶させておき、そのマツプから検索する
ことによつて行つてもよいし、あるいは演算によ
つて行つてもよい。
また、必要に応じ、S2で各種補正量ISCtrを、
S3でその他の補正量ISCetを設定する。
更に、S4では、水温Twから学習補正量
ISCleを検索する。尚、水温Twをパラメータと
する学習補正量ISCleのマツプは書換え可能な
RAM13に記憶されており、学習が開始されて
いない時点では、全て初期値が与えられている。
S5では、ISC条件(ISCを行う領域)である
か否か判定する。具体的には、スロツトル弁の全
閉状態を検出するアイドルスイツチ21がON
(スロツトル弁が全閉位置)でかつニユートラル
スイツチ22がON(トランスミツシヨンのギア
位置がニユートラル)の時、又はアイドルスイツ
チ21がONでかつ車速センサ27によつて検出
される車速が所定値以下の時に、ISC条件が成立
するものとしてS6へ進む。
S6では、水温Twから目標回転数Nsを検索あ
るいは演算することによつて設定する。
S7では目標回転数Nsとクランク角センサ2
5によつて検出される実回転数Nとを比較する。
そして、積分制御によりフイードバツク補正量
ISCfbを設定する。即ち、Ns>Nの場合は、S8
で積分制御に基づいてフイードバツク補正量
ISCfbを前回の値に対し所定量増大させ、Ns<N
の場合は、S9で積分制御に基づいてフイードバ
ツク補正量ISCfbを前回の値に対し所定量減少さ
せる。Ns=N(不感帯を含む)の場合はフイード
バツク補正量ISCfbを前回の値のままとする。
S10では、フイードバツク補正量ISCfbの基
準値(積分制御の中央値IC)からの偏差量
ΔISCfb(ISCfb−IC)に基づいて、学習補正量
ISCleを次式の如く更新する。
ISCle←ISCle+ΔISCfb/M (但し、Mは定数で、M>1) 新たな学習補正量ISCleはRAM13の対応す
る水温のところに書込み、RAM13内のデータ
を更新する。次いでS11へ進む。
S11では、制御値ISCdyを次式によつて計算
する。
ISCdy=ISCtw+ISCtr+ISCet +ISCle+ISCfb 尚、S5でISC条件が成立しない時は、フイー
ドバツク制御及び学習を行うことなくS11へジ
ヤンプして制御値ISCdyの計算を行う。
以上で制御値ISCdyが計算され、S12でこの
制御値ISCdyに相当するデユーテイ比のパルス信
号が位相反転ドライバー29を介してアイドル制
御弁3の開弁用コイル3a及び閉弁用コイル3b
に与えられる。
次に、かかる学習機能を備えたアイドル回転数
制御装置の自己診断ルーチンを、第4図に示すフ
ローチヤートにしたがつて説明する。
S21では、RAM13のマツプから水温に応
じた学習補正量ISCleを検索する。
S22では、S21で検索されたISCleの値
(絶対値)が異常判定用に定められた設定値以上
であるか否かを判定する。
S22の判定がYESの場合、制御装置に経時
劣化を含む異常が発生したとの判断がなされ、S
23で警報器30の異常(NG)の信号が出力さ
れる。
これにより、警報器30が作動して制御装置の
異常が警報される。
S22の判定がNOの場合は、制御装置は正常
であると判断して警報器30を作動させることな
く、このルーチンを終了する。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、アイド
ル回転数制御装置において、アイドル制御弁に出
力されるパルス信号のデユーテイ比のフイードバ
ツク補正量の基準値からの偏差量を縮小すべく行
われる学習の学習結果に基づいて制御装置の異常
を判断する構成としたため、アイドル回転数の過
昇等危険状態を招く重大な故障は勿論のこと、ア
イドル制御弁の詰まりによる応答性低下等機関性
能に悪影響を及ぼす経時劣化等の異常も診断する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロツク図、第2
図は本発明の一実施例を示すハードウエア構成
図、第3図は同上実施例のアイドル回転数制御ル
ーチンのフローチヤート、第4図は同上実施例の
自己診断ルーチンのフローチヤート、第5図はア
イドル制御弁の一例を示すスロツトルチヤンバの
断面図である。 1……スロツトル弁、2……補助空気通路、3
……アイドル制御弁、11……CPU、12……
P−ROM、13……CMOS−RAM、15……
水温センサ、21……アイドルスイツチ、22…
…ニユートラルスイツチ、25……クランク角セ
ンサ、27……車速センサ、30……警報器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関の吸気通路に介装されたスロツトル
    弁をバイパスする補助空気通路に、パルス信号に
    よつて駆動されそのデユーテイ比に応じて開度が
    調整されるアイドル制御弁を備えると共に、機関
    運転状態に基づいて前記アイドル制御弁に出力さ
    れるパルス信号のデユーテイ比の基本制御値を設
    定する基本制御値設定手段と、機関運転状態に基
    づいて設定される目標回転数と実際の回転数とを
    比較して積分制御によりフイードバツク補正量を
    設定するフイードバツク補正量設定手段と、機関
    運転状態に応じてRAMに記憶させた学習補正量
    を検索する学習補正量検索手段と、学習補正量に
    フイードバツク補正量の基準値からの偏差量を所
    定割合加算することによつて新たな学習補正量を
    設定し、RAM内の同一の機関運転状態のデータ
    を更新する学習補正量修正手段と、基本制御値に
    フイードバツク補正量と学習補正量とを加算して
    パルス信号のデユーテイ信号のデユーテイ比の制
    御値を演算する制御値演算手段と、この演算され
    た制御値に基づくデユーテイ比のパルス信号をア
    イドル制御弁に出力するパルス信号出力手段と、
    を備えてなる学習機能付アイドル回転数制御装置
    において、前記学習補正量検索手段によつて検索
    された学習補正量の値を設定値と比較して大小を
    判定する学習状態判定手段と、該判定手段により
    学習補正量の値が設定値以上あると判定されたと
    きに制御装置に異常があると警報する異常警報手
    段とを設けて構成したことを特徴とする内燃機関
    における学習機能付アイドル回転数制御装置の自
    己診断装置。
JP17036684A 1984-08-17 1984-08-17 内燃機関における学習機能付アイドル回転数制御装置の自己診断装置 Granted JPS6149148A (ja)

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JPS6149148A JPS6149148A (ja) 1986-03-11
JPH0252107B2 true JPH0252107B2 (ja) 1990-11-09

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Families Citing this family (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH048846A (ja) * 1990-04-25 1992-01-13 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の電子制御燃料噴射装置
KR100867092B1 (ko) 2007-04-06 2008-11-04 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사 Isa의 유량 제어 밸브 고장 감지 방법

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JPS55107034A (en) * 1979-02-09 1980-08-16 Nippon Denso Co Ltd Idling speed controller of engine
JPS56138438A (en) * 1980-03-28 1981-10-29 Nippon Denso Co Ltd Control method of air-fuel ratio

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