JPS59226246A - エンジンのアイドル回転制御装置 - 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、アイドル運転時にエンジン回転数を目標アイ
ドル回転数に収束させるためのアイドル回転制御装置に
関する。

（従来技術） 自動車において、エンジンがアイドリング状態にあると
き、安定したアイドル回転を得るためにアイドル回転制
御を行うことが知られている。この制ｅｌｌは、エンジ
ンの回転数ケ検出し、とねを予め設定した目標アイドル
回転数と比較して、スロットル弁の開度を調整し吸入空
気量を制御するものであ９５回転数が目標アイドル回転
数ケ越えると吸入空気量を減少させ、回転数が目標アイ
ドル回転数より低下したときは、吸入空気量を増大する
ように制御される。しかし、との装置は、アイドリング
状態での制御に関するものであるから非アイドル運転状
態でこの制御が行なわれると制御値が小ざくなるため、
アイドル復帰時にスロットル開度が急激に小さくな９吸
入費気量が不足してエンジン停止等の問題が生じる。従
って、このようなアイドル回転制御装置では、アイドリ
ング状態であるのか、アイドリング状態を脱した非アイ
ドリング状態であるのか、をどのように判定するかが制
御の信頼性を確保する上で重要と力る。

製開昭３７−７２９２３０号には、エンジン設定回転数
と実測エンジン回転数との差に応じて決定される目標ス
ロットル開度信月と実測スロットル開度信号との偏差を
検出し、この偏差が設定値以内であるとき、アイドリン
グ状態であると判定し、上記偏差がなくなるように、ス
ロットル弁開度すなわち、吸入空気暫ヲフィードバック
制御するようにしたアイドル回転制御装置が開示されて
いる。この装置は、矩６気的に非アイドリング状態を検
出するため装置がコンパクトであるという利点はあるが
、目標スロットル一度と火測スロットル一度との間の固
定的に定められた偏差によって判定するようになってい
るため、エンジン特性の個別差すなわちバラツキに十分
対応することができないという問題がある。このように
、よシ正確に非アイドリング状態に移行したことを検出
でき々かったならば、非ア・ｆドリンク状態になったと
き、そのときの制御値を固定する従来一般の形式の装置
においては、その固定値が小さい値になってしまう。す
ると減速運転からア・ｆドルに復帰するとき制御が間に
合わず、回転数の落ち込みあるいはエンジン停止等が生
じる。

（本発明の目的） 従って、本発明の目的は、上記欠点を解消するための装
置であって、敏速にアイドリング状態と非ア・ｆドリン
ク状態を判定し、アイドル復帰時にエンジン停止等の問
題が起こらない信頼性あるアイドル回転制御装置ヲ拵供
することである。

（本発明の構成） 上記目的＋Ｓ成するため本発明は、以下のように構成さ
れる。すなわち、本発明は、アイドル運転時にスロット
ル弁の開度を制御することによりエンジンへの吸入空気
量全調整してエンジンの回転数を目標アイドル回転数に
収束するよりに制御する制御手段を有するエンジンのア
・ｒドル回転制御装置において、スロットル弁の開度を
検出する一度検出手段と、前記制御手段のスロットル弁
の開度制御信号を検出する信号検出手段と、前記２つの
検出手段からの信号を処理してスロットル弁開度の変化
率とスロットル弁の開度制御信号の変化率を比較しスロ
ットル弁開度の変化率が太きいとき非アイドル運転状態
であると判定する判定手段とを備えたことを特徴とする
。

本発明の構成を第１図を参照して説明する。制御手段に
はエンジンの回転数が入力され、制御手段は目標アイド
ル回転数とエンジン回転数との差に応じて制御値を定め
スロットル弁に対して制御信号を出力する。判定手段は
、スロットル開度を検出する開度検出手段と、制御手段
の信号を検出する信号検出手段からの信号を入力として
スロットル開糺変化率及び制御信号変化率を演算処理し
て両者を比較しスロットル開度変化率が太きいときは非
アイドリング状態であると判定する。すなわち、制御命
令を越える開度変化があったときに非ア・ｆドリンク状
態であると判定するのである。

そして、その場合には、スロットル弁への制御信号は停
止される。

（本発明の効果） 本発明によれば上述のように非アイドリング状態の判定
は、実測スロットル開度変化率を目標アイドル回転数と
実測回転数との差に基づいて定められる制御信号変化率
と比較することによって行なわれる。この変化率は、エ
ンジン特性と無関係のものであ）、従って製品の個別差
に影響されない。また、この判定処理に電気的に行なわ
ねるので迅速かつ正確である。さらに、非アイドリング
状態になる瞬間の比較的大きな制御値によりアイドル復
帰できるので、アイドル復帰時において、エンジン停止
等の問題も生じない。

（実施例の説明） 以下図面を参照しつつ本発明の冥施例につき説明する。

ａ）システムの構成 第２図を参照すれば、エンジン本体ｌＯは内部全ピスト
ン１２が摺動するシリンダ１４？有するシリンダブロッ
ク１６と、シリンダ１４の上部に取付けられて燃焼室１
８？形成するシリンダヘッド２０とを備えている。シリ
ンダヘッド２０には吸気管２２及び排気管２４がそれぞ
れ接続される。

さらに、シリンダヘッド２０には、上記吸気管２２及び
排気管２４に連通する吸気通路２６の一部及び排気通路
２８の一部が形成される。吸気通路２６の燃焼室１８へ
の艶口部すなわち、吸気ポート８０には吸気弁８２が、
排気通路２８の燃焼室１８への開口部すなわち排気ポー
ト８斗には排気弁８６がそれぞれ組み会わされる。吸気
通路２６の先端にはエアクリーナ８８が設けられる。

その下流側には空気を計量するエアフローメータ４０が
設けられ、さらにその下流には、スロットル弁４２がそ
れぞれ設けられている。吸気通路２６の吸気ポート８０
近くには燃焼噴射ノズル４４が配置されている。本例の
装置はアイドル回転制御を行なうときスロットル弁４２
の開度を調節するためのアクチュエータ４６を備えてお
シ、このアクチュエータ４６はスロットル弁のためのア
イドルストツノヤの位置を操作することにょシスロット
ル弁４２の一度全目標位置に調整するようになっている
。非アイドル時には、アクチュエータ４６は作動せず、
ストツノｆはスロットル弁４２から離れている。さらに
、吸気通路２６には、スロツ）ル弁４２の開度を検出す
るスロットル弁開１ｉ＊ンｖ５０が設けられている。

燃料噴射ノズル４４及びアクチュエータ４６の作動を制
御するために、好ましくはマイクロコンピータで構成さ
れる制御ユニット５２が股部される。本例の装置はエン
ジン回転数を検出する回転数センサ５４全備えておル、
このセンサ５４がらの信号は制御ユニット５２に入力さ
れる。制御ユニット５２にはエアフローメータ４ｏ及び
スロットル開度センサ５０からの信号も入力される。ま
た、冷却水温を検出する水温センサ５６がらの信号も制
御ユニット５２に入力される。づらに、制御ユニット５
２には、クーラ等の各種エンジン付属品すなわちエンジ
ン負荷５８の０Ｎ−ＯＦＦ信号が入力される。制御ユニ
ット５２は、制御値を定めアクチュエータ４６のソレノ
イドに制御、信号全出力しデユーティ比制御を行なう。

ｂ）制御フロー 第３図には本例の制御グロダラムのフローチャートが示
されている。

本グログラムの第１段階では所定の変数の初期化が行々
われる（Ｓ、）、　　アイドリング状態であるかどうか
を示すアイドルモード判定メモリＩＤＬがＯＦＦ［、す
々わち非ア・ｆドルモードにセットされ、アイドリング
状態に復帰するスロットル開度を示すアイドル復帰スロ
ットル開度メモリＰＩＤＬ　が非常に大きな値（ω）に
、及び制御値メモリＤ１　　が０に、及びアイドリンク
状態に復帰するエンジン回転数を示すアイドル復帰回転
数メモリＲＩＤＬ　が所定値にそれぞれセットされる。

なおここでＲ１ｏＬｌ′ｉ、このフローがスタートして
、最初のステツｆＳ、では、非常に大きな値（ｃｏ）に
初期化されるが、その後では、正規の所定値が使用され
る。次にスロットル開度Ｐｔ　　及びエンジン回転数Ｒ
６の読み込み操作が行なわれる（ｓ２）。

そして、現在アイドルモードであるか非アイドルモード
であるかの判断が打力われる（Ｓ、）。始動時にはモー
ド判定メモリＩＤＬはＯＦＦにセットされているので、
次の処理としてアイドルモードに復帰するための条件を
充足するかどうかの判断が打力われる（Ｓ４、Ｓ５）。

すなわち回転数Ｒ０が復帰回転数ＲＩＤＬ　以下かどう
か（Ｓ４）　、及びスロットル開度Ｐｔ　　が復帰スロ
ットル開度ＰＩＯＬ　以下かどうか（Ｓ５）の判断が行
なわれる。角帰争件を充足している場合には、判定メモ
！ＪＩＤＬがＯＮにセットされるとともに、その他の条
件設定が行なわれる（Ｓ８）。すなわち、ＰＯＦＩＤＬ
　　（非アイドルになったことを判定するための基準と
なるスロットル弁開度変化値）をＯに、Ｄｌｌ（実際の
エンジン回転数と目標とするアイドル回転数の差に基づ
くフィードバック制御値Ｄｔ　　の前回の値）を０に、
同じ（Ｐ、　　の前回の値Ｐｔ−１を０にする。

次に目標アイドル回転数Ｒと回転数Ｒｔ　　との回転数
差△Ｒ及び前回本グロダラムを実行したときのスロット
ル開度Ｐ、−１と今回実行したときのスロットル開度Ｐ
、との差、すなわち開度変化△Ｐが求められる（Ｓ、）
。次に、非アイドルモードに移行すべきかどうかの判断
が行なわれる（Ｓ、。）。

この判断は回転数差△Ｒの関数で、Ｄｔ二に、△Ｒ（に
１　は定数ンで表される制御値Ｏ５の変化率なわれる（
Ｓ１ｏ）。すなわち、制御信号の変化率と、実測スロッ
トル開度変化率との大きさを比較して判断される。第ダ
図に示すように実測スロットル開度変化△Ｐが大きい場
合には人為的にスロットル弁４ｚが開かれていると考え
られるので非アイドルモードに移行する。しかし、制御
信号の変化率に対応する基準値Ｐ。ＦＩＤＬ　が大きい
か咎しい場合にはアイＰリング状態にあると考えられる
のでその場合には制御値Ｏ０が演算されるとともに新た
に基準値Ｐ。、１．Ｌ　が演算される（Ｓｌ、）。そし
て制御信号の出力値Ｏ”Ｄｔ　＋Ｄｂａｓｅ　　が演算
される（Ｓ７）。制御値ＤｂａＧｅ　　は目標回転数Ｒ
０に基づいて決定される基本制御値である。次に、所定
の変数の書き損え処理が行なわれ（Ｓ１２）、ターイマ
ーによって所定の時間間隔たとえばａ２　！　ｍ５ｅｃ
　　間隔でグロダラムを実行するための時間管理が行な
われる（Ｓ、、）。なお、ステップＳ４、Ｓ、の判断に
よりアイドル復帰条件全充足しないと判断さｔた場合に
は制御値り、に０が入れられる（Ｓ６）。また、ステッ
プＳ、。の判断により非アイドルに移行した場合には判
定メモＩＪＩＤＬがＯＦＦにセットされるとともに復帰
スロットル開度Ｐ　　として非アＤＬ ・ｆドル判定時のスロットル開度Ｐ、−１が用いられる
（Ｓ、４）。

以上の処理により、非アイドルモードに移行するときの
判定を迅速かつ正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のクレーム対応図、概２図は本発明に
従う装置のシステム構成図、第３図は本発明のｌ実施例
に係るフローチャート、第１Ｉ図はスロットル一度と時
間との関係全示すグラフである。 符号の説明 ｌＯ・・・エンジン本体、１２・・・ピストン、１４・
°。 シリンダ、２６・・・吸気通路、２８・・・排気通路、
８８・・・エアクリーナ、４０・・・エアフローメーク
、！２、・・・スロットル弁、４４・・・燃料噴射ノズ
ル、４．６・・・アクチュエータ弁、５０・・・スロッ
トル弁開ｉセンサ、５２・・・制御ユニット、５４・・
・回転数センサ、５６・・・水温センサ。 ％Ｆｉ−串願人　　東洋工業株式会社 第１図 第２図 Ｉ：１８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アイドル運転時にスロットル弁の開度を制御することに
   よりエンジンへの吸入空気量全調整してエンジンの回転
   数を目標アイドル運転時に収束するように制御する制御
   手段を有するエンジンのアイドル回転制御装置において
   、スロットル弁の開度を検出する一度検出手段と、前記
   制御手段のスロットル弁の開度制御信号を検出する信号
   検出手段と、前記２つの検出手段からの信号を処理して
   スロットル弁開度の変化率とスロットル弁の一度制御信
   号の変化率全比較しスロットル弁開度の変化率が太きい
   きき非アイドル運転状態であると判定する判定手段とゲ
   備えたことを％徴とするエンジンのアイドル回転制御装
   置。