JPS597752A - Control of idle revolution speed of internal-combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To control the idle revolution speed by recognizing an engine as a dynamic system and using a state-variable controlling method, estimating the dynamic behaviour of the engine from the state variable which prescribes the internal state. CONSTITUTION:A control input is constituted of an ignition timing 1T and the pulse width PA for driving the control solenoid of a VCM valve 2 for controlling a by-pass air amount in idle operation. A sate observation equipment 13 stores the dynamic model of an engine 12, and estimates the dynamic internal state of an engine from three control input and output information PA, 1T, and idle revolution speed N, and calculates the estimated value-X of the amount of the state variable which represents the internal state. When the dynamics of an internal combustion engine varies, switching to the dynamic model conforming to the varied stae and the control gain is performed, and the state of the internal combustion engine is estimated, and the control input value is determined.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、内燃機関のアイドル時の回転速度の制御方
法に関し、よシ詳Ｉ４＃Ｋに、従来一般的１ＰＩＤ　　
（比汐Ｕ槓分微分）制御とは異なり、内燃機関の内部状
態を考慮して機関をダイナミック（動的）なシステムと
して捕え、内部状態を規定する状態変数によって機関の
動的な振舞いを推定しながら、機関の入力変数を決定す
る状態変数制御の手法を用いて、アイドル回転速度を制
御する方法に関する。Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a method for controlling the rotational speed of an internal combustion engine during idling.
(differential from ratio-U-differential) control, the internal combustion engine is considered as a dynamic system by considering its internal state, and the dynamic behavior of the engine is estimated by the state variables that define the internal state. However, the present invention relates to a method of controlling idle rotation speed using a state variable control technique that determines engine input variables.

（従来技術〕 従来の内燃機関におけるアイドル回転速度制御方法とし
ては、例えば第１図に示すようなものがある。アイドル
回転速度制御用のＡＡＣパルプＩｎ、ＶＣＭパルプ２０
制御ソレノイド３の駆動パルス幅ＰＡをデユーティ制御
１することによってり７ト１３ｆｔ）Ｌスロットルバル
ブ４のバイパス５を通過するバイパス空気量が変化して
、アイドル回転速度がｆｌｉｌｌ　４される。(Prior Art) As a conventional method for controlling idle rotation speed in an internal combustion engine, there is a method as shown in FIG. 1, for example. AAC pulp In and VCM pulp 20 for idle rotation speed control.
By duty-controlling the drive pulse width PA of the control solenoid 3, the amount of bypass air passing through the bypass 5 of the L throttle valve 4 is changed, and the idle rotational speed is increased to 4.

コントロールユニット６は、スロットルバルブスイッチ
７によるアイドル（ＩＤＬＥ　）　信号、ニュートラル
スイッチ８によるニュートラル（Ｎｂ２ＵＴ）信号、車
速センサ９による車速（ＶＳＰ）信号などによって機関
がアイドル状態にあることを検知すると、水温センサ１
０　による冷却水温度ＣＴｗ’）に（３） 応じた１次元テーブルルックアップによって、アイドル
回転速度の基本目標値を算出する。そして、エアコンス
イッチ１１によるエアコン（Ａ／Ｃ）　１ｉ号、ニュー
トラル（ＮＥＵＴ）信号、バッテリ電圧、ＣＶＢ）信号
などに応じた補正を行なって最終的に算出されたアイド
ル回転速度の目標ｉ［Ｎｒ　に対し、機関の実際のアイ
ドル回転速度Ｎとその目標１直Ｎ’ｒとの偏差ＳＡが小
さくなるように制御ソレノイド３のパルス幅ＰＡを比例
、積分（ＰＩ）のデユーティ制ａをして、目標回転速ｇ
Ｎｒにフィードバック制御する。When the control unit 6 detects that the engine is in the idle state based on the idle (IDLE) signal from the throttle valve switch 7, the neutral (Nb2UT) signal from the neutral switch 8, the vehicle speed (VSP) signal from the vehicle speed sensor 9, etc. 1
(3) A basic target value of the idle rotation speed is calculated by looking up a one-dimensional table according to the cooling water temperature CTw'). Then, correction is made according to the air conditioner (A/C) No. 1i, neutral (NEUT) signal, battery voltage, CVB) signal, etc. by the air conditioner switch 11, and the final calculated idle rotation speed target i[Nr is reached. On the other hand, the pulse width PA of the control solenoid 3 is subjected to proportional and integral (PI) duty control a so that the deviation SA between the engine's actual idle rotational speed N and its target 1st rotation speed N'r becomes smaller. Rotational speed g
Feedback control to Nr.

以上の制御方法を流れ図で示したのが、第２図である〇 しかしながら、このような従来の内燃機関のアイドル回
転制御方法にあっては、機関、アクチーエータおよびセ
ンサの動特性を効果的に用いたＰＩ制Ｕを行なっている
訳ではなく、さらには、制御手法としてのＰＩ’ＨＩ御
は多入出力システムに対する制御には不向きなものとな
っていたため、機関が他の運転状態からアイドル状態に
入る時、（４） またはアイドル状態から出る時、さらには種々の負荷外
乱力靭ｌわった＠後等の、機関がダイナミックな振舞い
を呈する時には、制御追従性すなわち過渡応答が悪いと
いう問題があった。また、仙の制御入力を加えて制御の
自由度を上げ、制御ｌｉ性を高めようとする時には、Ｐ
Ｉ制御の手法では適用が難しいという問題があった。Figure 2 shows the above control method in the form of a flowchart.However, in such a conventional idle rotation control method for an internal combustion engine, it is difficult to effectively utilize the dynamic characteristics of the engine, actuator, and sensor. Furthermore, PI'HI control as a control method was not suitable for controlling a multi-input/output system, so it was difficult for the engine to change from other operating states to idle state. (4) When the engine exhibits dynamic behavior, such as when exiting from an idle state, or even after various load disturbance forces have weakened, there is a problem of poor control followability, that is, poor transient response. Ta. In addition, when trying to increase the degree of freedom of control by adding external control inputs and improve controllability, P
The problem with the I control method is that it is difficult to apply.

そして特に、冷却水温度や０２センサの活性状態等の変
化により、機関ダイナミックが変化した時には、最適な
制御を続けることは不可能で、とシわけ外乱力勅ｌわっ
た時の過渡制御性が悪化し、エンストするとか、アイド
ル定常安定性が悪いという問題点があった。In particular, when the engine dynamics change due to changes in the cooling water temperature or the activation state of the 02 sensor, it is impossible to maintain optimal control, which means that transient controllability when the disturbance force changes is affected. There were problems such as engine stalling and poor steady-state stability at idle.

（発明の目的） この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、機関が他の運転状態からアイドル状態へ入る
時、またけアイドル状態から出る時、さらには負荷外乱
が加わった直後等の、機関がダイナミックな振舞いを呈
する時の制御追従性すなわち過渡応答葡屓適にし、さら
に、多数の制御入力変数’に７１１１えて制御自由度を
土げ、制御性を高めることを容易にし、もってより安定
なアイドル回転制御全行なうこと全目的とする０そして
特に、機関のダイナミックが変化した時にも、安定して
制御することを目的とする〇 （発明の構成および作用） そこでこの発明は、内燃機関、アクチュエータおよびセ
ンサの動特性をモデル化したものをマイクロコンピュー
タ等からなるコントローラに記憶しておき、空気量（も
しくは相当量）、点火時期、燃料供給量（もしくは相当
量）および排気還流（ＥＧＲ）量（もしくは相当量）の
うちのいずれか１つＩたは任意の２つ以上の組合せを制
御入力とし、かつアイドル回転速度を制御１出力とし、
制御入力と開側１出力から、ダイナミックモデルである
内燃機関等の内部状態を代表する状態変数量を推定し、
その推定値とアイドル回転速度の目標値と実際値の偏差
の積分値とを用いて、制御入力値を決定し、内燃機関の
アイドル回転速度を目標値にフィードバック制御するこ
とを特徴とする特許制御手法は、従来一般的なＰＩＤ制
御に代わシ、多数の入出力変数を総合的に制御する多変
数制御の手法を用いるものである。そして特に、機関の
ダイナミックが変化した時に、ダイナミックモデル並び
に制御ゲインを切り換えることを％徴とするものである
。(Objective of the Invention) This invention was made by focusing on such conventional problems. To improve control followability, that is, transient response, when the engine exhibits dynamic behavior, such as immediately after the engine is applied, and to increase controllability by increasing the degree of control freedom by adding 7111 to a large number of control input variables. The overall purpose is to facilitate more stable idle rotation control, thereby achieving more stable idle rotation control0.And in particular, the purpose is to provide stable control even when the dynamics of the engine changes.(Structure and operation of the invention) This invention stores models of the dynamic characteristics of an internal combustion engine, actuators, and sensors in a controller consisting of a microcomputer, etc. and exhaust gas recirculation (EGR) amount (or equivalent amount), or any combination of two or more of them as a control input, and the idle rotation speed as one control output,
From the control input and the open side 1 output, estimate the state variable amount representing the internal state of the internal combustion engine, which is a dynamic model,
A patented control system characterized in that a control input value is determined using the estimated value and an integral value of the deviation between the target value and the actual value of the idle rotation speed, and the idle rotation speed of the internal combustion engine is feedback-controlled to the target value. The method uses a multivariable control method that comprehensively controls a large number of input and output variables, instead of the conventional general PID control. In particular, when the dynamics of the engine changes, the dynamic model and control gain are switched.

以下、この発明を図面に基づいて説明する。The present invention will be explained below based on the drawings.

第３図は、この発明による内燃機関のアイドル回転速度
制側１方法の一実施例を実現する装置の構成図である。FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for realizing an embodiment of a method for controlling the idle speed of an internal combustion engine according to the present invention.

同図において、１２は副側１対象である内燃機関で、ア
イドル回転速度制御の他、空燃比フィードバック制御を
含む燃料噴射制御その他を行なっている。制ｇ４＋対象
１２の制ｉ１出力をアイドル回転速度とした場合、制御
入力としては、空気量、点火時期、燃料供給計およびυ
ト気還流量のうちのいずれか１つまたは任意の２つ以上
の組合せをとり得る。本実施例では、２制Ｘ１入力とし
て、アイドル時のバイパス空気量を調整するためのＶＣ
Ｍバルブ２の制御ソレノイド（第１図）を駆動するパル
（７） ス幅ＰＡ　（すなわちバイパス空気量に相当する量）と
点火時期ＪＴとをとる。制御出力はアイドル回転速度Ｎ
で、１川力である。In the figure, reference numeral 12 denotes an internal combustion engine, which is the target of the sub-side 1, which performs fuel injection control including air-fuel ratio feedback control, as well as idle rotational speed control. When the control g4 + control i1 output of target 12 is the idle rotation speed, the control inputs are the air amount, ignition timing, fuel supply meter, and υ
Any one or a combination of two or more of the following air return amounts may be used. In this embodiment, the VC is used as a 2-control X1 input to adjust the amount of bypass air at idle.
The pulse width PA (that is, the amount corresponding to the amount of bypass air) and the ignition timing JT are taken as the pulse width PA (7) that drives the control solenoid of the M valve 2 (Fig. 1). Control output is idle rotation speed N
So, it is 1 river force.

１３　は、制御対象である機関１２のダイナミックモデ
ルを記憶していて、上記３つの開側１人出刃情報ＰＡ、
、ＩＴ、Ｎから機関のダイナミックな内部状態を推定す
る状態観測器（オブザ−バ）であり、内部状態全代表す
る状態変数量Ｘ１ｔｌえば４つの量Ｚ１＋　Ｚ２　＋　
Ｚ３　＋　Ｚ４のベクトル表示）の推定値Ｘを計算する
。13 stores a dynamic model of the engine 12 to be controlled, and stores the three open side single person blade information PA,
It is a state observer that estimates the dynamic internal state of the engine from , IT, and N, and if the state variable quantity X1tl represents all internal states, then there are four quantities Z1+ Z2 +
Calculate the estimated value X of Z3 + Z4 (vector representation).

状態観測器１３は制御対象である機関をシミーレーショ
ンするもので、ダイナミンクな内部状態を状態変数Ｘ（
ｎ次のベクトルｘ１〜ｘｎ　）で代表する。制御対象で
ある機関１２の内部状態を表わす状態変数は、具体的に
は例えばインテークマニホールドの絶対圧や吸入負圧、
実際にシリンダに吸入された空気量、燃焼の動的挙動、
機関トルク等が挙げられる。これらの値をセンサにより
検出できれば、その検出１厘ヲ用いることによって、動
的な振舞いを把握し、制御に用いることによって制（８
） 御をより精密に行なうことができる。しかしながら現時
点ではそれらの１１頁を検出できる実用的センサはあ１
シ存在しない。そこで機関の内部状態を状態変数Ｘで代
表させるが、但し状態変数Ｘは実際の内部状態を表わす
種々の物理量に対応させる必要はなく、全体として機関
金シミーレーションさせるものである０状態変数Ｘの次
数ｎは、ｎが大きい程シミーレーションが精確になるが
、反面計算が複雑ｐ（なる０そこでモデルとしては低次
元化近似さ！′Ｌだものを使用し、近似誤差又は機関個
体差による誤差を積分動作で吸収する０この発明におけ
る２人力１川力の場合には、ｎ−４程度が適当である。The state observation device 13 simulates the engine to be controlled, and the dynamic internal state is expressed as a state variable X (
It is represented by n-th order vectors x1 to xn). Specifically, the state variables representing the internal state of the engine 12 that is the controlled object include, for example, the absolute pressure of the intake manifold, the suction negative pressure,
The amount of air actually drawn into the cylinder, the dynamic behavior of combustion,
Examples include engine torque. If these values can be detected by a sensor, the dynamic behavior can be grasped by using that detection, and it can be controlled by using it for control.
) can be controlled more precisely. However, at present, there is only one practical sensor that can detect those 11 pages.
It doesn't exist. Therefore, the internal state of the engine is represented by a state variable As for the order n, the larger the n, the more accurate the simulation, but on the other hand, the calculation is complicated p(0) Therefore, as a model, we use a low-dimensional approximation! In the case of two people and one river force in this invention, approximately n-4 is appropriate.

第３図において、１４は積分動作とゲインブロック（コ
ントローラ）で、機関回転速度の指定された目標値Ｎｒ
と実際値Ｎとの偏差ＳＡを積分した量および状態観測器
１３で計算された状態変数量Ｘから、２つの制御入力Ｆ
ＡとＩＴＯ値を計算する（第５図参照）０ 次に作用を説明する。In Fig. 3, 14 is an integral operation and gain block (controller), which controls the specified target value Nr of the engine rotation speed.
Two control inputs F are obtained from the integrated value of the deviation SA between the actual value N and the state variable amount X calculated by the state observer 13.
Calculate A and ITO value (see Figure 5) 0 Next, the operation will be explained.

制御対象である機関Ｉ２は２人力１７ｉｆカシステムで
、この入出力間の回転同期サンプル値系のある基準設定
値近辺で求められた線形近似された伝達関数行列’ｆ’
（ｚ）から、制御対象１２のダイナミックな内部状態を
推定することが可能である。その１つの手法として状態
観測器１３がある。アイドル回転速反近辺の運転条件で
、制御対象１２の伝達関数行列Ｔ（ｚ）が実験的に求１
シ、Ｔｌｚ）　＝　（Ｔ＋　Ｉｚ）　　Ｔ２（ｚ）　ｌ
）　　　　　　１１）となる。但し、２は入出力信号の
サンプル値の２−変候を示し、Ｔ１（ｚ）とＴ２（ｚ）
は例えば２の２次伝達関数である。The engine I2 to be controlled is a two-man powered 17if motor system, and the linearly approximated transfer function matrix 'f' is obtained near a certain standard setting value of the rotation synchronized sample value system between the input and output.
(z), it is possible to estimate the dynamic internal state of the controlled object 12. One of the methods is the state observation device 13. The transfer function matrix T(z) of the controlled object 12 is experimentally determined under operating conditions near the idle rotation speed.
, Tlz) = (T+ Iz) T2(z) l
) 11). However, 2 indicates the 2-variation of the sample value of the input/output signal, and T1(z) and T2(z)
is, for example, a quadratic transfer function of 2.

入力、出力および伝達関数Ｔ、　（ｚＪ　、　Ｔ２（ｚ
）の関係を示す制御対象（機関）１２のモデル構造ケ第
４図に示す。但し、入出力はそれぞれ基準設定値からの
ズレδＰＡ、δＩＴ、δＮを用いている。Input, output and transfer function T, (zJ, T2(z
) The model structure of the controlled object (engine) 12 is shown in FIG. However, input and output use deviations δPA, δIT, and δN from the reference setting values, respectively.

この伝達関数行列Ｔ（ｚ）から、次の様に状態観測器１
３ヲ構成することができる。From this transfer function matrix T(z), state observer 1
3 can be configured.

先ず、Ｔ（ｚ）から機関の動的な振舞いｋ　Ｈｒ２述す
る状態変数モデル ｘ（ｎＪ−Ａｘ　（ｎｉ　）　＋Ｂｕ　（ｔｉ−］　）
　　　　　　　ｆ２Ｊｙ（ｎ−］　）　＝Ｃｘ（ｔｃ−
ｉ　）　　　　　　　　　　　　（３）を導く。ここで
、％量のカッコ内のｍｌは現時点を、ｌた（ｎ−１）は
１つ前のサンプル時点全表わす０ｕ（ｎ−１）は制御入
力ベクトルで、ある基準設定値からの線形近似が成り立
つ範囲内での摂動外を表わす、制御ソレノイド３のパル
ス幅δＰＡ　（ｎ−１）と点火時期δＩＴ　を要素とす
る。すなわち、ｌた、ｙ（ｎｌ）は制御国力で、制御入
力ベクトルと同様に、ある基準回転速度Ｎ’ａ　（例え
ば６５０ｒｐｍ）からの摂動外を表わすδ＃（ｎ−１）
を要素とする。First, from T(z), a state variable model x (nJ-Ax (ni) + Bu (ti-]) that describes the dynamic behavior of the engine k Hr2 is created.
f2Jy(n-] ) =Cx(tc-
i) Derive (3). Here, ml in parentheses of the % amount represents the current time, l(n-1) represents the entire sample time before 0u(n-1) is the control input vector, and linear approximation from a certain reference setting value The pulse width δPA (n-1) of the control solenoid 3 and the ignition timing δIT, which represent the outside of the perturbation within the range in which . That is, l, y(nl) is the control power, and like the control input vector, δ#(n-1) represents the perturbation from a certain reference rotational speed N'a (for example, 650 rpm).
is an element.

すなわち、 ｙ　（ｎ−１）　＝δ＃（ｎ−１）　　　　　　　＋５
）Ｘ（りは状態変数ベクトルであｐ、行列Ａ、’に３．
Ｃは伝達関数行列’ｒｆｚＪの係数から決する定数行列
である０ ここで、次の様なアルゴリズムを持つ状態観測器を構成
する。That is, y (n-1) = δ#(n-1) +5
)X(ri is the state variable vector p, matrix A,' is 3.
C is a constant matrix determined from the coefficients of the transfer function matrix 'rfzJ.0 Here, a state observer having the following algorithm is constructed.

ｘ（ｎ）＝　（Ａ−ＧＣ）　ｘ　（？Ｚ−１）　十Ｂｕ
　（ｎ−１）　＋Ｇｙ　（ｎ−１）　　（６）ことに、
Ｇは任意に与えられる行列で、９（りは機関１２の内部
状態変数ｘ（りの推定値である。（２）＋３）１６）式
よシ変形すると、 Ｃｘ（ｎＪ−ｘｆｎＤ−（Ａ−ＧＣ）［ｘ（ｔＬ−１）
−ｘ（ｎ−１））　　（７］となり、行列（Ａ−ＧＣ）
の固有値が単位円内にあるようにＧを選べば、 ｎ→太で　　ｘ（ｎ）→ｘ（ｎ）　　　　　　　　　　
（８）となり、内部状態変数量ｘ　（ｎＪを入力ｕ（ａ
Ｊと出力ｙ（りから推定することができる。ぼた、行列
Ｇを適当に選び、行列（Ａ−（ｊＣ）の固有値を全て零
にすることも可能で、この時状態観測器１３は有限整定
状態観測器となる。x (n) = (A-GC) x (?Z-1) 10Bu
(n-1) +Gy (n-1) (6) In particular,
G is an arbitrarily given matrix, and when transformed from the formula 9 (R is the estimated value of the internal state variable x (R) of the engine 12. (2) + 3) 16), C GC) [x(tL-1)
-x(n-1)) (7], and the matrix (A-GC)
If we choose G so that the eigenvalue of is within the unit circle, then n→thick and x(n)→x(n)
(8), and input the internal state variable x (nJ) u(a
It can be estimated from J and the output y(ri).It is also possible to select the matrix G appropriately and make all the eigenvalues of the matrix (A-(jC) zero, and in this case, the state observer 13 is finite. It becomes a steady state observer.

このようにして推定された状態変数Ｘ（・）と、目標回
転速度Ｎｒと現在の実際の回転速度Ｎ（りとの偏差Ｓ　
Ａ　＝　（Ｎｒ　−Ａ／’ｌす）の情報を用いて、匍ノ
鯛ノ人カである制御ソレノイド３の駆動パルス幅の基準
設定値（ＰＡ）ａからの線形近似が成り立つ範囲内での
増量分δＰＡ（・ｊと、点火時期の基準設定値がらの線
形近似が成シ立つ範囲内での増量分δＩＴ（りを決定し
、機関のアイドル回転速度Ｈの最適レギュレータ制御を
行なう。レギュレータ制御とは、アイドル回転速度Ｎを
一定値である目標回転速度Ｎγに合致するように制御１
する定１ぽ開側」を意味する〇尚本発明では、前述した
様に実験的に求めたモデルが低次元化された近似モデル
である為、その近似誤差を吸収する為のＩ（積分）動作
を付加しているが、ここではＩ動作を含めての最適レギ
ュレータ制御を行う。The state variable X(·) estimated in this way and the deviation S between the target rotation speed Nr and the current actual rotation speed N
Using the information of A = (Nr - A/'l), calculate the drive pulse width of the control solenoid 3, which is the main force, within the range where linear approximation from the reference setting value (PA) a holds true. The increase amount δPA(・j and the increase amount δIT() within the range where a linear approximation from the reference set value of the ignition timing is established are determined, and the optimum regulator control of the engine idle rotational speed H is performed.Regulator control means that the idle rotation speed N is controlled 1 to match the target rotation speed Nγ, which is a constant value.
In the present invention, as mentioned above, the experimentally obtained model is a low-dimensional approximate model, so I (integral) is used to absorb the approximation error. Although the operation is added, here optimal regulator control including the I operation is performed.

この発明の制御１対象である機関は、前述したように２
人力１出カシステムであり、これを最適にレギュレータ
制御するものであるが、一般的な多変数システムの最適
レギュレータ制御アルゴリズムは、例えば古田勝久著「
線形システム制御理論」（昭５１年）昭晃堂その他に説
明されているので、ここでは詳細な説明は省略する。結
果のみを記述すると、い１、 δｕ（ｎ）＝ｕｌｎＪ−ｕ（ｎ−１）　　　　　　　（
９）δｅ（ｎ）−＝Ｎｒ　−Ｎ（ｎ）　　　　　　　　
　　（’１０）とし、評価関数Ｊを、 とする。ここでＨに重みパラメータ行列、ｔは転置を示
す。ｋは制御開始時点を０とするサンプル回数で、（１
１）式の右辺第２項は（９）式の２乗（Ｈを対角行列と
すると）を表わす０又（１１）式の第２項”ｆ、＋９）
式の様な制御入力の差分の２次形式としているが、これ
は第５図の様にＩ（積分）動作を付加したためである０
（１１）式の評価関数Ｊを最小とする最適制御人力ｕ＊
（ｋ）は、となる。（１２）式で −ｔ　　　−−１−ｔ　　− に＝−（Ｒ十Ｂ　　ＰＢ）　　：＋３　　ＰＡ　　　　
（１３）とおくと、Ｋは最適ゲイン行列である。１だ（
１２）式において であり、Ｐは、 （１６） のりカッティ（Ｒｉｃｃａｔｉ　）　　方程式の解であ
る０（１１）式の評価関数Ｊの意味は、制御入力Ｕ（り
の動きを制約しつつ、制御出力Ｖ（りであるアイドル回
転速ＫＮの目標値Ｎｒからの偏差ＳＡＣ回転変動）全最
小にしようと意図したもので、その制約の重みうけは重
みパラメータ行列Ｒで変えることができる。従って、適
当なＨを選択し、アイドル時の機関のダイナミックモデ
ル（状態変数モデノリを用い、（１６）式を解いたＰを
用いて計算した（１３）式の最適ゲイン行列Ｋをマイク
ロコンピュータに記憶し、アイドル回転速度の目標値Ｎ
γと実際値Ｎの偏差ＳＡの積分値および推定された状態
変数ｘ　（ｋｌから、（１２）式によって最適制御入力
１直ｕ＊（ｋ）を簡単に決定することができる。また前
述したように、機関のダイナミックな状態変数の推定値
ｘ（ｋ）を求めるには、行列Ａ、ｊ：ｌ、Ｃ，Ｇ　　の
１＠全マイクロコンピユータに記憶しておき、（６）式
により計算すればよい。As mentioned above, the engine to be controlled by this invention is 2.
This is a single human output system, which is optimally controlled by a regulator, but the optimal regulator control algorithm for a general multivariable system is, for example, the one written by Katsuhisa Furuta.
Since it is explained in "Linear System Control Theory" (1972) by Shokodo et al., detailed explanation will be omitted here. Describing only the results, I1, δu(n)=ulnJ-u(n-1) (
9) δe(n)-=Nr-N(n)
('10), and the evaluation function J is as follows. Here, H represents a weight parameter matrix and t represents transposition. k is the number of samples with the control start time as 0, and (1
1) The second term on the right side of equation (9) is 0, which represents the square of equation (9) (assuming H is a diagonal matrix), or the second term of equation (11), "f, +9)"
It is a quadratic form of the difference in control input as shown in the equation, but this is because an I (integral) operation is added as shown in Figure 5.
Optimal control human power u* that minimizes the evaluation function J of equation (11)
(k) becomes. In equation (12), -t −-1-t − =-(R + B PB): +3 PA
(13), K is the optimal gain matrix. It's 1 (
In Equation 12), P is 0 which is the solution to the Riccati equation (16). The meaning of the evaluation function J in Equation (11) is to It is intended to minimize V (the deviation SAC rotation fluctuation of idle rotation speed KN from the target value Nr), and the weight of this constraint can be changed by the weight parameter matrix R. Therefore, an appropriate H is selected, and the optimal gain matrix K of equation (13) calculated using P obtained by solving equation (16) using a state variable model (state variable model) is stored in the microcomputer, and the idle rotation is Speed target value N
From the integral value of the deviation SA between γ and the actual value N and the estimated state variable To obtain the estimated value x(k) of the dynamic state variable of the engine, store the matrices A, j:l, C, G in all microcomputers and calculate using equation (6). good.

特に、機関１２の冷却水温度や酸素濃度センサの活性状
態が変わると、機関のダイナミックが変わってぐる。In particular, when the cooling water temperature of the engine 12 or the activation state of the oxygen concentration sensor changes, the dynamics of the engine changes.

例えば、冷却水温度が１０°Ｃの時と６０°Ｃの時では
、機関の振舞いは変わってぐる。この様に、機関のダイ
ナミックが大幅に変化する時は、機関のある１つの所定
条件で実験的に求められた前述の１２）　、　ｆａＪ式
によるダイナミックモデルだけでは、最適な制ｍを続け
ることは期待できず、何らかの形で適応することが望ま
しい。For example, the behavior of the engine changes when the cooling water temperature is 10°C and 60°C. In this way, when the dynamics of the engine changes significantly, it is difficult to maintain optimal control using only the dynamic model based on the faJ equation described above (12), which was determined experimentally under one predetermined condition of the engine. It is desirable to have no expectations and to adapt in some way.

従って、機関のダイナミックが変わったことを検知する
パラメータ（例えば冷却水温度）を決め、そのパラメー
タの種々の値に応じてダイナミックモデルを記憶してお
き、そのパラメータの頓に応じてダイナミックモデルを
切り換えて制御していくことで、最適な制御を続けるこ
とができる。この場合、状態観測器１５の定数行列Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｇ（（２）、　１３３　、　ｆ６７　、１７Ｊ
式）も変え、また、（１３）式の最適ゲインにも切ｐ裸
えていく。Therefore, a parameter (for example, cooling water temperature) that detects a change in engine dynamics is determined, a dynamic model is stored according to various values of that parameter, and the dynamic model is switched depending on the parameter. Optimal control can be maintained by controlling the system. In this case, the constant matrix A of the state observer 15,
B, C, G ((2), 133, f67, 17J
(13) is also changed, and the optimal gain of equation (13) is also cut down.

また、酸素濃度センサが冷えて、空燃比のリンチ（燃料
濃）−リーン（燃料薄）の判定が不能になると、空燃比
フィードバック制′ｎは一定値にクランプされ、酸素濃
度センサが不活性の間は、混合気濃度がリンチ側かある
いはり一ン側に片寄ってし１９０この場合、機関のダイ
ナミックはかなり変化し、アイドル回転速度の制御１件
の悪化を呈することになる。Additionally, when the oxygen concentration sensor cools down and it becomes impossible to determine whether the air-fuel ratio is lynch (fuel rich) or lean (fuel lean), the air-fuel ratio feedback control 'n is clamped to a constant value and the oxygen concentration sensor becomes inactive. In the meantime, the mixture concentration will be biased toward the Lynch side or the Lynch side. In this case, the dynamics of the engine will change considerably, and the control of the idle speed will become worse.

従って、酸素濃度センサの活性状態が変化した場合にも
、変化したその活性状態に応じて、状態観測器１３の定
数行列Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｇ　および最適ゲインＫを切り換え
ていく。Therefore, even when the activation state of the oxygen concentration sensor changes, the constant matrices A, B, C, G and the optimum gain K of the state observation device 13 are switched according to the changed activation state.

以上のアイドル回転速度制御の手順を示したのが、第６
図である０手順を説明すると、ステップ３０　では、エ
アコンのオン−オフ状態、水温Ｔｗの１面等によｐアイ
ドル回転速度の目標値Ｎｒを決める。ステップ３１では
、冷却水温度Ｔｗ　または酸素濃度（０２）センサの活
性状態を検出し、それに応じたダイナミックモデルおよ
び最適ゲインＫ（ｂｉｊ　＋　ｇｉ＋　ｋｉｊ　）を記
憶装置からルックアップする。ステップ３２では、アイ
ドル回転速度の目標ｉ＠Ｎｒと実際値Ｎの偏差ＳＡ”ｆ
計算する。ステ、　ノブ３３では、制御を始めてから前
の周期１での回転速度の偏差ＳＡを力ｌ算していて、精
米をＤＵＮというレジスタに移す。ステップ３４では、
回転速度の実際値Ｎの基準設定ｉ＠Ｎα（例えば６５０
ｒｐｍ）からのズレδＩＪｆｒ計算する。ステップ３５
では、前の制御周期で推定された機関のダイナミックな
内部状態を表わす状態変数量ｘ１〜ｘ３と、計算された
制御人力１＠δＰＡおよびδＩＴと、さらに制御出力値
であるδＮと全重みづＬｌｙ７Ｉｎ算して谷状態度数量
ｘ１〜Ｘ、を計算する。但しく６）式の行列（Ａ−ＧＣ
）は、 の形で、有限整定オブザーバを形成した例である〇尚、
（Ａ、Ｂ、Ｃ）は可観測正準形を用いている。The above procedure of idle rotation speed control is shown in the sixth section.
To explain the procedure shown in the figure, in step 30, the target value Nr of the idle rotation speed is determined based on the on-off state of the air conditioner, the water temperature Tw, etc. In step 31, the activation state of the cooling water temperature Tw or oxygen concentration (02) sensor is detected, and the corresponding dynamic model and optimum gain K(bij+gi+kij) are looked up from the storage device. In step 32, the deviation SA”f between the target i@Nr and the actual value N of the idle rotation speed is
calculate. The knob 33 calculates the deviation SA of the rotational speed in the previous cycle 1 after starting the control, and transfers the polished rice to a register called DUN. In step 34,
Standard setting of actual value N of rotational speed i@Nα (for example, 650
The deviation δIJfr from the rpm) is calculated. Step 35
Then, the state variables x1 to x3 representing the dynamic internal state of the engine estimated in the previous control cycle, the calculated control human power 1@δPA and δIT, the control output value δN, and the total weight Lly7In Then, the valley state degree quantities x1 to X are calculated. However, the matrix (A-GC
) is an example of forming a finitely settled observer in the form〇In addition,
(A, B, C) use observable canonical forms.

ステップ３６では、前の制御周期で推定された機関のダ
イナミックな内部状態変数量ｘ１〜Ｘ、とＤＵＮに最適
ゲインにの要素ｋｉｊを乗じてカロ算し、基準設定１［
（ＰＡ　）ａおよびＩＴａに対し制御入力値をどれだけ
増量するかを計算する。In step 36, the engine's dynamic internal state variables x1 to
(PA) Calculate how much the control input value should be increased for a and ITa.

第６図の係数ｂｉｊ　、　ｇｉ　、　ｋｉｊ　　等は、
冷却水温度Ｔｗおよび酸素濃度センサの活性状態に応じ
た１＋［ｋ予め求めておいて、マイクロコンピュータ等
に記憶しておく。The coefficients bij, gi, kij, etc. in Fig. 6 are as follows:
1+[k according to the cooling water temperature Tw and the activation state of the oxygen concentration sensor is determined in advance and stored in a microcomputer or the like.

以−にの手１１ｖ１で、アイドル回転速度が一定の状態
における柚々の外乱に対する過渡応答と、アイドル回転
速度の目標１［を変更した場合の過渡応答を実験した結
来全、従来のＰＩ制御とこの発明による多変数制御とで
比較したのが第７図ないし第１０図である。In 11v1, we experimented with the transient response to disturbances when the idle rotation speed was constant, and the transient response when the idle rotation speed target 1 was changed, and the conventional PI control. FIGS. 7 to 10 show a comparison between this and the multivariable control according to the present invention.

第７図はクラッチ接続時（ｊｏ点で半クラツチ接続、但
しブレーキラ踏んでいる）のアイドル回転速度Ｎの過渡
応答を示し、（／４Ｊは従来のＰＩ制御、（Ｂ）はこの
発明の多変数制御の場合である。第８図はクラッチ遮断
時（ｔｏ点で遮断）の過渡応答全示し、員）は従来方法
、（Ｈ）はこの発明の方法の場合である。第９図はエア
コンをオンし、目標アイドル回転速度ｆ　８００　ｒｐ
ｍ　に移行した場合、およびエアコンをオフし、目標ア
イドル回転速度を６５Ｏｒｐｍ　　に戻した場合の過渡
応答を示し、（」は従来方法、Ｕ３）はこの発明の方法
の場合である。第１０図は無負荷高回転状態から目標ｉ
［６５０ｒｐｍ　　にコーステイングする場合の過渡応
答を示し、（，４）は従来の方法、（Ｂ）はこの発明の
方法の場合である。第７図ないし第１０図から明らかな
ように、いずれの場合もこの発明による方法によって、
過渡制御性が大幅に改善されていることが判る。なお第
７図（（資）ではアイドル回転速度が目標値に整定しな
い。FIG. 7 shows the transient response of the idle rotation speed N when the clutch is engaged (the clutch is half-engaged at the jo point, but the brake pedal is depressed), (/4J is the conventional PI control, (B) is the PI control of the present invention). This is the case of variable control. Fig. 8 shows the entire transient response when the clutch is disengaged (disengaged at the to point), where (A) is the case of the conventional method and (H) is the case of the method of the present invention. Figure 9 shows the air conditioner turned on and the target idle rotation speed f 800 rp.
The transient response is shown when the air conditioner is turned off and the target idle rotational speed is returned to 65 Orpm, and (U3) is the case of the conventional method, and U3 is the case of the method of the present invention. Figure 10 shows the target i from the no-load high speed state.
[The transient response when coasting at 650 rpm is shown, where (, 4) is the conventional method and (B) is the method of the present invention. As is clear from FIGS. 7 to 10, the method according to the invention in each case
It can be seen that transient controllability has been significantly improved. In addition, in FIG. 7 ((material)), the idle rotation speed does not settle to the target value.

第１１図１Ａ）ｆＺｉ５は、冷却水温度Ｔｗに拘らずダ
イナミックモデルを単一とした場合（，４Ｊと１．冷却
水温度Ｔｗに応じてダイナミックモデルを切り換えた場
合（Ｈの、実験結果を示す。第１１図（７４Ｊは、Ｔｗ
＝６０〜８０°Ｃ位でモデリングしたものを基に制御系
を設計し、その時の最適ゲインにと状態観測器モデルで
、冷却水温度Ｔｗが２０°Ｃの時に空吹しを行なった結
果であシ、第１１図（Ｂ）は、Ｔｗ＝１０〜３００Ｃ位
でモデリングしたものを基に制御系を設計し、その時の
最適ゲインにと状態観測器モデルで、冷却水温度２０°
Ｃの時に空吹しを行なった結果である。いずれも目標回
転速度Ｎｒは１２０Ｏｒｐｍである。図から、冷却水温
度Ｔｗに応じてダイナミックモデルを切シ換えた万が、
良好な制御性が得られることが判る。Figure 11 1A) fZi5 shows the experimental results when the dynamic model is single regardless of the cooling water temperature Tw (, 4J and 1. When the dynamic model is switched according to the cooling water temperature Tw (H). .Figure 11 (74J is Tw
The control system was designed based on modeling at =60 to 80°C, and the state observation model was used to find the optimal gain at that time, and the results were as follows: Figure 11 (B) shows that the control system was designed based on the modeling at Tw = 10 to 300C, and the cooling water temperature was set at 20° using the state observer model to determine the optimum gain at that time.
This is the result of a dry run at C. In both cases, the target rotation speed Nr is 120 Orpm. From the figure, even if the dynamic model is switched according to the cooling water temperature Tw,
It can be seen that good controllability can be obtained.

第１２図１．４）ｌ旬は、酸素濃度センサの活性状態に
拘らずダイナミックモデルを単一とした場合（／ｌ）と
、活性状態に応じてダイナミックモデルを切り換えた場
合（Ｈの、実験結果を示す。第１２図（４）は、酸素濃
度センサが活性の場合でモデリングしたものを基に制御
系全設計し、その時の最適ゲインにと状態観測器モデル
で、酸素濃度センサが不活性でリッチ側に片寄った時に
空吹しを行なった結果であり、第１１図（Ｂ）は、酸素
濃度センサが不活性でリッチ側に片寄った場合でモデリ
ングしたものを基に制御系を設計し、その時の最適ゲイ
ンにと状態観測器モデルで、酸素濃度センサがリッチ側
に片寄った時に空吹しを行なった結果である。図から、
酸素濃度センサの活性状態に応じてダイナミックモデル
を切シ換えた方が、良好な制御性が得られることが判る
。Fig. 12 1.4) The experimental results are shown in the case of using a single dynamic model regardless of the activation state of the oxygen concentration sensor (/l) and the case of switching the dynamic model according to the activation state (H). The results are shown. Figure 12 (4) shows that the entire control system is designed based on the modeled case when the oxygen concentration sensor is active, and the optimal gain at that time is determined using the state observer model, and when the oxygen concentration sensor is inactive. Figure 11 (B) shows the result when the control system was designed based on the modeled when the oxygen concentration sensor was inactive and the oxygen concentration was biased toward the rich side. This is the result of dry blowing when the oxygen concentration sensor is biased toward the rich side using the state observation model with the optimal gain at that time.From the figure,
It can be seen that better controllability can be obtained by switching the dynamic model according to the activation state of the oxygen concentration sensor.

前述したように、この発明における内燃機関の制御出力
をアイドル回転速度とした時に、制御入力としては、空
気量（または相当量）、点火時期、燃料供給量（ぼたは
相当量）および排気還流量（ｌたは相当量）のいずれか
１つｌたは任意の２つ以上の組合せを用いることができ
、上述の実施例では、バイパス空気量の相当量であるＶ
ＣＭパルプの制御ソレノイドのパルス幅と点火時期とを
制御入力とする場合について説明した。As mentioned above, when the control output of the internal combustion engine in this invention is the idle rotation speed, the control inputs include the air amount (or equivalent amount), the ignition timing, the fuel supply amount (the equivalent amount), and the exhaust gas return. Any one or a combination of two or more of the flow rates (l or equivalent) can be used; in the embodiments described above, the bypass air volume equivalent, V
The case where the pulse width and ignition timing of the CM pulp control solenoid are used as control inputs has been described.

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、内燃機関のダ
イナミックなモデルに基づく多変数制御手法を適用して
アイドル回転制御を行ない、しかも内燃機関のダイナミ
ックな状態を推定する手順を付加し尚かつ、オブザーバ
内のエンジンモデルを低次元化したものを用い計算時間
を短縮し、その近似誤差分は、積分動作で吸収する様に
したため、アイドル状態で問題となる失火外乱や負荷外
乱などの外乱に対する制側ｊ過渡応答全最適にでき、し
かも制御自由度を土げ制′＠１性を高めるために多変数
制側１人力を加えて制何ｊ′丈ることも容易であり、よ
り安定なアイドル回転速度制御が実現できるという効果
が４与られる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, a multivariable control method based on a dynamic model of the internal combustion engine is applied to perform idle rotation control, and a procedure for estimating the dynamic state of the internal combustion engine is performed. In addition, we reduced the calculation time by using a low-dimensional version of the engine model in the observer, and the approximation error was absorbed by the integral operation. The transient response of the control side to disturbances such as external disturbances can be completely optimized, and in order to increase the degree of freedom of control, it is easy to increase the control side by adding one person's power to the multivariable control side. This has the advantage that more stable idle rotation speed control can be realized.

そ１７てｌ峙に、機関の冷却水温度の変化や酸素濃度セ
ンサの活性状態の変化等により機関のダイナミックが変
化した時に、ダイナミックモデル並びに制御ゲインを切
り換える構成としたため、機関のアイドル回転速度制御
を、機関のダイナミックに応じて最適に行なうことがで
き、より安定なアイドル運転を実現することができると
いう効果が得られる。On the other hand, when the dynamic of the engine changes due to a change in the engine cooling water temperature or a change in the activation state of the oxygen concentration sensor, the dynamic model and control gain are switched, so the idle speed control of the engine is improved. This can be carried out optimally depending on the dynamics of the engine, resulting in the effect that more stable idling operation can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の内燃機関のアイドル回転速度制御装置の
構成図、第２図は従来のアイドル回転速度制御ｊ方法を
示すフローチャート、第３図はこの発明による内燃機関
のアイドル回転速度制御方法全実現する制御装置の構成
図、第４図は第３図の側倒１人出力と機関の関係を示す
ブロック図、第５図は、槓分十ゲインブロックの詳細を
示す図、第６図はこの発明による開側」方法を説明する
フローチャート、第７図ｔ、４）を句はクラッチ接続時
の過渡応答の実験結果を示す図、第８図（Ａ）（司はク
ラッチ遮断時の過渡応答の実験結果金示す図、第９図＋
、ｇ＋Ｄはエアコンのオンオフ時の過渡応答の実験結果
を示す図、第１０図ｆ、４）　（Ｂ）はコーステイング
時の過渡応答の実験結果ケ示す図、第１１図（ＡＪ　（
Ｂ）は機関の冷却水温度に応じてダイナミックモデルを
切り換えない場合と切り換えた場合の実験結果を示す図
、第１２図ｔＡ）＋ωは酸素濃度センサの活性状態に応
じてダイナミックモデル全切り侯えない場合と切り換え
た場合の実験結果奮示す図である。 １・・・ＡＡＣバルブ、　　２・・・ＶＣＭパルプ、３
・・・ｆｆ１ｌｌ　Ｎソレノイド、４・・・スロットル
バルブ、５・・・バイパス、７・・・スロットルバルブ
スイッチ、８・・・ニュートラルスイッチ、１０・・・
水１ｊＡ　センｆ、１１・・・エアコンスイッチ、 １２・・・内燃機関（制御対象）１３・・・状態観測器
、１４・・・槓分動作十ゲインブロック、Ｎｒ・・・ア
イドル回転速度の目標値、Ｎ・・・アイドル回転速度の
実際値、 Ｎａ・・・アイドル回転速度の基準設定値、ＳＡ・・・
アイドル回転速度の目標値と実際値の偏差、ＰＡ・・・
バイパス空気址を規定する制御ソレノイドの駆動パルス
幅、 ＪＴ・・点火時期、 特許出願人 日産自動車株式会社 特Ｗ１−出願代理人 弁理±　　１１１　　本　恵　− 第３Ｔｙ！ｌ −３３８− 第４ｇｍ 第５図 第１０図 ｎＦ、ｆｆｉ　ｔ（ｓｅａ） 第１１！ｉ 時間１（Ｓｅｃ） 時間ｔ（ｓｅｃ） 第１２国 時間（（ｓｅｃ） 手続補正書（自発） 昭和５７年９月力日 特許庁長官　　若　杉　相　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願　第１１６９３８号２、発明の
名称 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 ３、補正をする者 事件との関係　４１１訂出願人 名　称　　（３９９）　［４産自動車株式会社第６図 （２）明細書第９頁第１９行の「（第５図参照）。」を
「（第５図参照）。そして、上記状態観測器１３と積分
動作とゲインブロック１４とでコントローラを構成する
。」と補正する。 （３）明細書第１８頁第１２行の［状態変数量ｘ１〜ｘ
３］を「状態変数量ｘ１＊〜げ」と補正する。 （４）明細書第１９頁第３行の「前の制御周期で」を削
除する。 （５）図面の第６図を別紙のとおり補正する。 以上 （２） 第６図FIG. 1 is a block diagram of a conventional idle rotation speed control device for an internal combustion engine, FIG. 2 is a flowchart showing a conventional idle rotation speed control method, and FIG. 3 is a complete diagram of an idle rotation speed control method for an internal combustion engine according to the present invention. Figure 4 is a block diagram showing the relationship between the engine and the single-person power output shown in Figure 3. Figure 5 is a diagram showing details of the 1/2 gain block. A flowchart explaining the "opening side" method according to the present invention, Figure 7(t), 4) is a diagram showing the experimental results of the transient response when the clutch is engaged, and Figure 8(A) (the diagram shows the transient response when the clutch is disengaged). Figure 9 shows the experimental results of
, g+D is a diagram showing the experimental results of the transient response when the air conditioner is turned on and off, Fig. 10f, 4) (B) is a diagram showing the experimental result of the transient response during coasting, Fig. 11 (AJ (
B) is a diagram showing the experimental results when the dynamic model is not switched depending on the engine cooling water temperature and when it is switched. It is a figure which shows the experimental result when there is no case and when it switches. 1...AAC valve, 2...VCM pulp, 3
...ff1ll N solenoid, 4... Throttle valve, 5... Bypass, 7... Throttle valve switch, 8... Neutral switch, 10...
water 1jA sensor f, 11... air conditioner switch, 12... internal combustion engine (controlled object) 13... condition observation device, 14... minute operation gain block, Nr... target of idle rotation speed Value, N...actual value of idle rotation speed, Na...standard setting value of idle rotation speed, SA...
Deviation between target value and actual value of idle rotation speed, PA...
Drive pulse width of the control solenoid that defines the bypass air flow, JT...Ignition timing, Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Special W1 - Patent attorney for the applicant ± 111 Megumi Moto - 3rd Ty! l -338- 4th gm Fig. 5 Fig. 10 nF, ffit (sea) 11th! i Time 1 (Sec) Time t (sec) 12th country time ((sec) Procedural amendment (spontaneous) September 1980 Chikaraichi Patent Office Commissioner Aio Wakasugi 1, Indication of the case 1988 Patent Application No. 116938 2, Name of the invention, Internal combustion engine idle rotation speed control method 3, Relationship with the amended person case 411th edition Applicant name (399) [Sissan Jidosha Co., Ltd. Figure 6 (2) Specification No. "(See FIG. 5)" in the 19th line of page 9 is corrected to "(See FIG. 5). The controller is constituted by the state observer 13, the integral operation, and the gain block 14." (3) [State variable quantities x1 to x] on page 18, line 12 of the specification
3] is corrected to "state variable quantity x1*~ge". (4) Delete "in the previous control cycle" on page 19, line 3 of the specification. (5) Figure 6 of the drawings shall be amended as shown in the attached sheet. Above (2) Figure 6

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）内燃機関のアイドル時に、アイドル回転速度の目
標＠　Ｎｒと実際領Ｎの偏差ＳＡに基づいて、アイドル
回転速度ヲフィードバノク制御する方法においで、コン
トローラに記憶された前記内燃機関のダイナミックモデ
ルに基づき、前記内燃機関の制御入力類である該内燃機
関に供給される空気蓋もしくは該空気量に相当する量お
よび該内燃機関の点火時期および該内燃機関への燃料供
給量もしくけ核燃料供給量に相当する量および排気還流
量もしくは該排気還流量に相当する量から選択されるい
ずれか１つまたは任意の２つ以上の組合せと、該内燃機
関の制御出力１直であるアイドル回転速度とから、該内
燃機関のダイナミックな内部状態を代表する適当な次数
の状態変数量Ｘ・（ｉ−１，２，・・・ｎ）を推定し、
該推定された状態変数量ｘ２（ｉ”　１　＋２＋・・・
ｎ）と前記回転速度の偏差ＳＡを積分した量とから、前
記制御λカのｆＩＩＩを決定し、さらに、前記内燃機関
のダイナミックが変化した時に、その変化した状態に合
致したダイナミックモデル並びに制御ゲインに切り候え
、該内燃機関の状態推定を行ない、制御入力値全決定し
ていくことを特徴とする内燃機関のアイドル回転速度制
憫１方法。(1) In a method of feedback controlling the idle rotation speed based on the deviation SA between the target @ Nr and the actual range N of the idle rotation speed when the internal combustion engine is idling, the method is based on a dynamic model of the internal combustion engine stored in the controller. , an air cover supplied to the internal combustion engine or an amount equivalent to the amount of air, which are control inputs for the internal combustion engine, an ignition timing of the internal combustion engine, and an amount of fuel supplied to the internal combustion engine, which also corresponds to the amount of nuclear fuel supplied. one or more arbitrary combinations selected from the amount of exhaust gas recirculation and the amount equivalent to the amount of exhaust gas recirculation, and the idle rotation speed that is the first control output of the internal combustion engine. Estimate the state variable quantity X・(i-1, 2,...n) of an appropriate order that represents the dynamic internal state of the internal combustion engine,
The estimated state variable amount x2(i” 1 +2+...
fIII of the control λ force is determined from n) and the integrated amount of the deviation SA of the rotational speed, and further, when the dynamic of the internal combustion engine changes, a dynamic model and control gain that match the changed state are determined. 1. A method for controlling the idle rotation speed of an internal combustion engine, which comprises: estimating the state of the internal combustion engine and determining all control input values. （２）前記ダイナミックモデル並びに制′＠ｌゲインの
切換えを、前記内燃機関の冷却水温度に応じて行なう特
許請求の範囲第１項記載の方法。(2) The method according to claim 1, wherein the dynamic model and the control gain are switched in accordance with the temperature of the cooling water of the internal combustion engine. （３）前記ダイナミックモデル並びに制御ゲインの切換
えを、前記内燃機関のυ「気中の酸素磯度全検用する酸
素ｌ＃度セセンの活性状態に応じて行なう特許請求の範
囲第１項記戦の方法。(3) The dynamic model and the control gain are switched in accordance with the activation state of the internal combustion engine's υ "oxygen level sensor" which detects the total oxygen level in the air. the method of.