JPS597752A - 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 - 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】 （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。

（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。

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。

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。

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。

（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
。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

（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。

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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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。
2. （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。
3. （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。