JPH0347443A - エンジンの回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの回転数制御装置に係わり、特にアイ
ドリング時のエンジン回転数の制御πに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のエンジンの回転数制御装置は、アイドリング時に
、エンジンの負荷に応じて目標回転数を設定し、エンジ
ンの実回転数がこの目標回転数に収束するようにスロッ
トル弁をバイパスするバイパス導管に設けられた空気制
御１弁を制御していた。

この制御量としては、エンジンの負荷に応じて設定され
る基本空気量と、目標回転数と実回転数の偏差をなくす
ための回転数フィードバック補正量とがある。基本空気
量と目標回転数はエンジンの作動状態を決定する要素に
基づいて求められる。

又、回転数フィードバック補正量は、実回転数が目標回
転数に一致するように、学習される。エンジンが、アイ
ドル状態から非アイドル状態に移行し、再びアイドル状
態に戻った時には、前のアイドル状態時に学習した回転
数フィードバック補正量が今回のアイドル状態における
学習に利用される。

なお、上記のように空気制御弁の開度を制御してエンジ
ンへの空気供給量を制御すれば、この空気供給量によっ
てエンジンへの燃料供給量が決定されるために、回転数
を制御する事が出来る。

（発明が解決しようとする課題〕 従来のエンジンの回転数制御装置は以上のようなので、
非アイドル状態時に、装置に検出信号を取込んでない、
エンジン負荷に影響する電気負荷が投入された後、エン
ジンがそのままアイドル状態に再び戻されると、その電
気負荷分が無い時のアイドル状態時に学習した回転数フ
ィードバック補正量がアイドル状態の再開と共に学習に
利用される。このために、アイドル状態を再開してもそ
の電気負荷分に相当する空気供給量が不足し、アイドル
状態の再開と共に実回転数が目標回転数より一時的に低
下したり、最悪の場合には、エンストが起きる課題があ
った。

又、その回転数の低下は回転数フィードバック補正量の
学習により補正されてなくなるが、その応答性が遅いた
めに運転フィーリングも悪くなるなどの課題があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、非アイドル状態への移行に対応して回転数フィー
ドバック補正量を増加させるようにしてアイドル状態に
再び戻った時のエンジン回転数の余計な低下を防止する
ことのできるエンジンの回転数制御装置を得る事を目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエンジンの回転数制御装置は、基本制御量を実
回転数と目標回転数との偏差がなくなる方向に補正する
回転数フィードバック補正量を学習する学習手段と、補
正した制御量で空気制御弁の開度を制御する制御手段と
を備えた装置において、エンジンがアイドル状態から非
アイドル状態へ移行した場合に、学習手段が回転数フィ
ードバック補正量を増加させるようにしたものである。

【作　用〕

本発明におけるエンジンの回転数制御装置は、非アイド
ル状態時に電気負荷等のエンジン負荷が増加し、そのま
まアイドル状態に再び移行しても、その非アイドル状態
への移行に対応して学習手段が回転数フィードバック補
正量を増加させているために、この増加分によりその負
荷増加分の空気供給量を補償するので実回転数を目標回
転数に円滑に収束さセうる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの回転数制御
装置等を示す構成図である。同図において、１は例えば
自動車等に搭載されたエンジンで、エアクリーナ２．吸
気管３．吸気分岐管４を経て主な空気を吸入し、燃料が
吸気管３に設けられた単体の電磁式燃料噴射弁５から噴
射供給される。

この燃料量は例えば吸気管３内の圧力を絶対圧で検出す
る圧力センサ６の出力信号に基づいて燃料制御システム
（図示せず）によって決定される。

７は運転者によるアクセルペダル（図示せず）の任意の
操作によりエンジン１の主吸入空気量を調整するスロッ
トル弁、８はスロットル弁７の開度を検出するスロット
ル開度センサ、９はスロットル弁７の全開を検出するア
イドルスイッチである。

ｌＯは電磁式燃料噴射弁５の下流側のスロットル弁７を
バイパスするように設けられたバイパス導管、１１はバ
イパス導管１０間に設けられた空気制御弁である。バイ
パス導管１０の一端はｔｍ式燃料噴射弁５とスロットル
弁７との間に設けられた空気導入口に接続され、また、
バイパス導管１０の他端は、スロットル弁７の下流部に
設けられた空気導出口に接続されている。

空気制御弁１１は、例えば印加される駆動信号のデユー
ティ比に応じた開度になる電磁制御弁が用いられ、バイ
パス導管１０の流路断面積をそのデユーティ比に比例し
て制御する。

エンジンｌの点火装置は、エンジン１の運転状態パラメ
ータから点火信号を形成する点火制御システムに接続さ
れ、この点火信号に応じて点火コイル１２の１次電流を
オン・オフ制御するイグナイタ１３１点火コイル１２．
ディストリビュータ（図示せず）２点火プラグ（図示せ
ず）等から構成されている。

１４はエンジン１の温度を代表する例えば冷却水温を検
出する冷却水温センサ、１５は例えばエアコン等の補Ｊ
Ａ類の負荷を投入するための電気負荷スイッチ、１６は
自動変速機のトルコン信号を伝達する信号線、１７は車
軸の回転速度に比例した周波数のパルス信号を出力し、
車速を検出する車速センサである。１日はエンジン１の
排気管、１９は触媒で、エンジン１により燃焼された混
合気は排気ガスとなって浄化されて外部に排出される。

２０はバッテリ２１からキースイッチ２２を介して電力
を供給されて作動する電子式空気量制御ユニットで、ア
イドルスイッチ９と車速センサ１７からの出力信号から
アイドル状態か否かを判定し、この判定結果に応じて点
火コイル１２の１次側の点火信号、冷却水温センサ１４
からの信号、電気負荷スイッチ１５や信号線１６からの
信号に基づいて空気制御弁１１の制御量を求め、空気量
’ｔ＞５弁１１を駆動制御する。

次に、第２図により電子式空気量制御ユニット２０につ
いて説明する。１００はマイクロコンピュータで、所定
のプログラムに従ってアイドル回転の制御量を算・出す
るＣＰＵ２００、エンジン１の回転周期を計測するため
のフリーランニングのカウンタ２０１．１００ｍ５毎の
時間や駆動信号のデエーティ比を計時する複数のタイマ
２０２、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器２０３、デジタル信号をそのまま入力するた
めの入力ポート２０４、ワークメモリとしてのＲＡＭ２
０５、第３図等のフローをプログラムにして格納してい
るＲＯＭ２０６、駆動信号を出力するための出力ボート
２０７、コモンバス２０Ｂ等から構成されている。１０
１は第１入カインタフエイス回路で、点火コイル１２の
１次側点火信号を波形整形して割込み信号にしてマイク
ロコンピュータ１００に入力する。この割込み信号が発
生するとＣＰＵ２００はカウンタ２０１の値を読取り、
前回の値との差からエンジン回転数の周期を算出してＲ
ＡＭ２０５に格納する。１０２は第２人力インクフェイ
ス回路で、冷却水温センサ１４の出力信号を、ノイズ分
を除去したり等してＡ／Ｄ変換器２０３に出力する。１
０３は第３入カインタフエイス回路で、電気負荷スイッ
チ１５のオン信号、信号線１６からのニュートラルセー
フティ信号、車速センサ１７のパルスを所定レベルにし
て入力ポート２０４に出力する。１０４は出力インタフ
ェイス回路で、出力ボート２０７からの駆動信号を増幅
等して空気制御弁１１に出力する。１０５は電源回路で
、バッテリ２１の電圧を定電圧にしてマイクロコンピュ
ータ１００に供給する。

次に、第３図を主に参照して、動作について説明する。

まずステップＳ１では、アイドルスイッチ９がオンでか
つ車速センサ１７がパルスを発生しない車輌停止か否か
即ちアイドル状態か否かを判定する。アイドル状態なら
ばステップＳ２に進み、図示しない割込みルーチンで算
出したエンジン１の回転周期に基づいてエンジン１の実
回転数Ｎ、を算出する。次ステツプＳ３では、エンジン
１の負荷に応じた目標回転数Ｎ１を算出する０例えば、
冷却水温センサ１４から得た冷却水温データＷＴ、信号
線１６から入力したトルコン信号がニュートラルレンジ
かドライブレンジか、電気負荷スイッチ１５からの信号
はオン信号かオフ信号かなどによって、目標回転数Ｎ、
を演算する。次にステップＳ４では、ステップＳ３と同
様に、冷却水温データＷＴ、）ルコン信号、電気負荷信
号等から負荷に応じた基本空気ｉ１　Ｑｍｓｓｔを演算
する。

ステップＳ５では、一定時間（例えばＬｏｏｍｓ）毎の
タイミングか否かを判定し、タイミングでなければステ
ップＳ８に進み、タイミングならばステップＳ６に進む
。

ステップＳ６では、ステップＳ３で求めた目標回転数Ｎ
ｔとステップＳ２で求めた最新の実回転数Ｎ、との偏差
ΔＮ（ΔＮ＝Ｎｔ−Ｎ、）を算出し、そして、偏差ΔＮ
に応じて第４図に示すΔＮマツプからΔＮによる空気量
の補正値である制御ゲインＫｌを求める。ステンブＳ７
では、咎キ＃キ芥一定時間（例えば１０ ９ｍ５）前の現在最新の回転数フィードバック補正ｆＱ
□、に制御ゲインＫｌを加算してＱ　Ｎ　Ｆ　ＩＩを更
新する。

ステップＳ８では、ステップＳ斗で求めた基本空気量Ｑ
　ｍＡｓｔと後述のステップＳ１２又はステップＳ７で
求めた回転数フィードバック補正量Ｑ　Ｎｐａを加算し
てアイドル回転数制御空気ＮＱ、、ｃを演算する。

ステップＳ９では、先に求めたアイドル回転数制御空気
量Ｑ　＋ｓｃに応じて第５図に示すＱ　＋　ｓ　ｃマツ
プから空気制御弁１１に印加する駆動信号のデユーティ
比りを演算する。このデユーティ比りは、第６図に示す
ように駆動信号の周期をＴ、１周期ｏＮ 中のオン時間をＴ。、Ｉとすると、Ｔ　　Ｘ　１００　
［”　］で与えられる。ステップＳＩＯでは、デユーテ
ィ比りにより空気制御弁１１を駆動し、リターンとなる
。

一方、ステップＳ１にてアイドル状態でない（アイドル
スイッチ１５がオフ又は車速センサ１７がパルスを発生
している状態）と判定した場合にはステップＳｌｌに進
む゛。ステップＳｌｌでは、前回アイドル状態で今回非
アイドル状態となったか否か即ちアイドル状態から非ア
イドル状態に移行した場合か否かを判定する。この判定
は、例えばステップＳｌにてアイドル状態と判定した場
合に「１」のフラグをたて、非アイドル状態と判定した
場合に「０」のフラグを立て、前回と今回のフラグを比
較する事により行なわれる。非アイドル状態が連続した
場合にはステップ３１３に進み、アイドル状態から非ア
イドル状態に移行したと判定した場合にステップ３１２
に進み、ステップＳ７で求めた現在最新の回転数フィー
ドバック補正ＩＱ、、、に増量空気１ｔＱＵ、（例えば
ｉｏＯｒｐｍ相当分）を加算してＱ　ｓｒｓを更新して
、ステップＳＬ３に進む。

ステップＳ１３では、アイドル回転数制御空気ＩＱ、、
ｃを予め定められたオーブン制御時の空気Ｉ　ＱＯＦＥ
Ｎに設定してステップＳ９に進み、以下上記と同様な処
理を行なう、なお、ステップ５１０の処理後にリターン
してステップＳｌからの上記動作を繰返す。

本実施例では、アイドル状態から非アイドル状態に移行
した場合に、回転数フィードバック補正量Ｑ、□を増〒
空気量Ｑｕｒ分増加させ、これをアイドル状態に再び戻
った時に用いる。そして、非アイドル状態の時に例えば
電気負荷スイッチＩＳとは無関係かつエンジン負荷に影
響する電気負荷が投入され、アイドル状態に移行した時
にもそのままの状態だとする。この場合、アイドル状態
に移行した時に増量空気ｆｆ１Ｑｕ、に対応して空気制
御弁１１の開度が増すように制御される。このために上
記電気負荷骨の空気量がアイドル状態再開時に供給され
、空気不足による回転数の余計な低下を防止する事がで
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、アイドル状態から非ア
イドル状態に移行した場合に、実回転数と目標回転数と
の偏差をなくすための回転数フィードバック補正量を増
加修正し、再びアイドル状態に戻った時シこその増加修
正した補正量をアイドル回転数制御に用いるように構成
したので、再びアイドル状態に戻った時に実回転数の余
計な低下を防止でき、運転フィーリングの良好なものが
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの回転数制御
装置等の構成を示す構成図、第２図は第１図中の電子式
空気量制御装置等の構成を示すブロック図、第３図は本
発明の一実施例の動作を示すフロー図、第４図はΔＮマ
ツプを示す説明図、第５図はアイドル回転数制御空気量
とデユーティ比の関係を示す説明図、第６図はデユーテ
ィ比の説明用の説明図である。 図中、１・・・エンジン、３・・・吸気管、７・・・ス
ロットル弁、９・・・アイドルスイッチ、ｌＯ・・・バ
イパス導管、１１・・・空気制御弁、１２・・・点火コ
イル、１３・・・イグナイタ、１７・・・車速センサ、
２０・・・電子式空気量制御ユニット、２１・・・バッ
テリ。 なお、 図中同一符号は同一、 又は相当部分を示 す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの実回転数を目標回転数に維持するための基本
   制御量を前記実回転数と前記目標回転数との偏差がなく
   なる方向に補正する回転数フィードバック補正量を学習
   する学習手段と、前記基本制御量を前記回転数フィード
   バック補正量で補正した制御量で、スロットル弁をバイ
   パスするバイパス導管に設けられた空気制御弁の開度を
   制御する制御手段とを備え、アイドル状態時に、前記実
   回転数が前記目標回転数に一致するように制御するエン
   ジンの回転数制御装置において、前記エンジンがアイド
   ル状態から非アイドル状態へ移行した場合に、前記学習
   手段は前記回転数フィードバック補正量を増加させるよ
   うにした事を特徴とするエンジンの回転数制御装置。