JPS6123377B2 - - Google Patents

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JPS6123377B2
JPS6123377B2 JP54067711A JP6771179A JPS6123377B2 JP S6123377 B2 JPS6123377 B2 JP S6123377B2 JP 54067711 A JP54067711 A JP 54067711A JP 6771179 A JP6771179 A JP 6771179A JP S6123377 B2 JPS6123377 B2 JP S6123377B2
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Japan
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control value
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G01F1/38Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule
    • G01F1/383Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule with electrical or electro-mechanical indication
    • 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
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/30Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for facilitating the starting-up or idling of engines or by means for enriching fuel charge, e.g. below operational temperatures or upon high power demand of engines
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の主としてアイドリング時の
回転数を目標値に一致させるようにフイードバツ
ク制御する回転数制御装置に関し、特に目標値に
フイードバツク制御するための制御値の制限機能
に関するものである。
最近、自動車の排気浄化性能や燃費性能を向上
させるため、アイドリング時の回転数も精密に制
御する必要を生じている。そのため機関温度等の
機関運転状態に応じて目標回転数を定め、実際の
回転数を目標回転数と一致させるように吸入空気
量をフイードバツク制御する装置が開発されてい
る。
上記のごとき装置において、実回転数が目標回
転数より低い場合に吸入空気量を増加させて実回
転数を上昇させるように制御するので、下記のご
とき問題が生ずる場合がある。
すなわち、手動変速機付きの車両で、変速位置
がニユートラル位置以外で走行中に、ブレーキを
掛けて制動すると、機関の回転数は車速によつて
制限されているため車速の低下につれて回転数も
低下する。この状態でフイードバツク機能が作動
していると、実回転数が目標回転数より低くなる
ので吸入空気量を増加させて実回転数を上昇させ
るように制御するが、実回転数は車速によつて制
限されて上昇することが出来ないため、フイード
バツク機能によつて吸入空気量は更に増加する。
そのため機関の駆動力が増大して制動力が減殺さ
れ、制動距離の増加、ブレーキペダル踏力の増加
等の問題が生ずる。
本発明は、上記のごとき車両制動時のフイード
バツク制御による問題が生じるような運転状態の
ときには、機関の回転数を目標回転数に一致させ
るためのフイードバツク制御の制御値を所定の上
限値以下に制限することにより、上記の問題を解
決した回転数制御装置を提供することを目的とす
る。
以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第3図は本発明の機能ブロツク図である。
第3図において、演算手段50は、機関の実際
の回転数すなわち実回転数と、機関温度等の機関
運転状態に応じて定まる目標回転数との偏差に基
づいた制御値を演算し、吸入空気量を制御する制
御弁51の開度を上記の制御値に応じて制御する
ことにより、実回転数を目標回転数に一致させる
ようにフイードバツク制御する。
一方、判定手段52は、下記〜の条件を全
て満足する運転状態か否かを判定する。
変速機の種類が手動変速機であること。
変速位置がニユートラル位置以外であるこ
と。
スロツトル弁が閉状態であること。
機関回転数が所定範囲であること。
車速が所定値以下であること。
フイードバツク制御中であること。
上記〜の条件は、前記のごとき制動時にお
けるフイードバツク制御による問題が生じるよう
な運転状態を示す条件である。
上記の条件において、及びは機関が駆動輪
と連結されていることを示し、は減速状態であ
ることを示し、及びは実回転数が車速に抑え
られて低い値になつていることを示し、または
実回転数を目標回転数に一致させるフイードバツ
ク制御が行なわれていることを示すものである。
次に、制限手段53は、上記判定手段52の判
定結果に基づき、上記の条件を全て満足する運転
状態時には、上記の制御値を所定の上限値以下に
制限するものである。
なお、上記の制限手段53としては、例えば、
制御値と上限値とを比較し、制御値が上限値より
大きい場合は制御値を上限値まで減少させて固定
し、制御値が上限値より小さい場合は制御値が上
限値以上にならないように制限する構成、或い
は、制御値が上限値より大きい場合に、制御値と
上限値との偏差に応じて指数関数的に制御値を減
少させる構成、或いは、制御値を上限値まで減少
させた場合に、フイードバツク制御の積分制御分
を0にする構成等が考えられる。
上記のごとく、本発明においては、車両制動時
のフイードバツク制御による問題が生じるような
運転状態のときには、制御値を上限値以下に制限
することによつて吸入空気量が異常に上昇するの
を防止するように構成しているので、前記のごと
き制動時のフイードバツク制御によるブレーキ踏
力の増加、制動距離の増加等の不具合を解消する
ことが出来、また、車両制動時のフイードバツク
制御による問題が生じるような運転状態を6種の
条件から精密に判定しているので、上記のごとき
運転状態を正確に検出することが出来る。
第1図は本発明の全体の構成を示す一実施例図
であり、電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関
に本発明を適用した場合を示す。
第1図において、1は内燃機関本体であり、吸
入空気はエアクリーナ2よりエアフローメータ
3、スロツトルチヤンバ4を経てインテークマニ
ホールド5の各ブランチより各シリンダに供給さ
れ、燃料はフユエールインジエクタ6により噴射
される。ここで、吸入空気の流れはアクセルペダ
ルに連動するスロツトルチヤンバ4内のスロツト
ル弁7により制御され、アイドリング時にはスロ
ツトル弁7はほとんど閉じている。アイドリング
時の空気の流れはバイパスポート8を通り、そこ
に装着されているアイドルアジヤストスクリユー
9により調節されると共に、スロツトル弁7の上
流と下流とを連通するバイパス通路10を通り、
そこに介装したアイドル制御弁11により適宜必
要な空気が確保される。
アイドル制御弁11は、バイパス通路10に介
装した弁体12と、該弁体12が連結されたダイ
アフラム13と、該ダイアフラム13を付勢する
スプリング14を備えた負圧作動室15と、から
構成され、負圧作動室15に導入される負圧の増
減に応じてダイアフラム13による弁体12のリ
フト量を変えその開度を減増する。この負圧作動
室15は負圧導入通路16により定圧弁(プレツ
シヤレギユレータバルブ)17を介してスロツト
ル弁7下流の吸気通路と連通すると共に、大気導
入通路18によりパルス電磁弁19を介してスロ
ツトル弁7上流の吸気通路と連通している。かく
して、パルス電磁弁19を開閉作動させることに
より、前記負圧作動室15に導入される負圧の大
気による稀釈割合を変化させてアイドル制御弁1
1の開度を制御するわけでる。
パルス電磁弁19は、例えばマイクロコンピユ
ータ20によつて制御される。
マイクロコンピユータ20は主にマイクロプロ
セツサ(中央演算装置)21と、メモリ(記録装
置)22と、インターフエース(入出力信号処理
回路)23とから構成されている。マイクロコン
ピユータ20のインターフエース23には、内燃
機関1の回転数が電磁ピツクアツプ式の回転数セ
ンサ24で検出されデイジタル信号として入力さ
れる(実際にはクランクシヤフト回転からクラン
ク角センサで得た単位角パルスとクランク基準角
パルスとが入力される)と共に、内燃機関1の機
関温度例えば冷却水温度がサーミスタ式の水温セ
ンサ25でアナログ信号として検出されA/D変
換器26を介してデイジタル信号として入力され
る。また、インターフエース23には、スロツト
ル弁7が全閉位置であることを検出するスロツト
ル弁スイツチ27と、トランスミツシヨンがニユ
ートラル位置であることを検出するニユートラル
スイツチ28と、車速が所定値例えば12Km/h以
下であることを検出する車速スイツチ29と、か
らそれぞれON、OFF信号が入力される。なお図
面ではスロツトル弁スイツチ弁27は可変抵抗器
によるアナログ式のセンサで、その信号がA/D
変換器30を介して入力されるように示してある
が、全閉位置を検出するオン・オフ式のスイツチ
でもよい。
メモリ22には、機関温度等の機関運転状態に
対応した最適な目標回転数NSET(アイドリング
時の目標回転数)が予め記憶されている。
マイクロプロセツサ21は、水温センサ25等
の信号に基づいてその時の運転状態を判定し、そ
れに対応した目標回転数NSETを読み出し、また
回転数センサ24から与えられる信号に基づいて
実回転数NRPMを算出し、NSETとNRPMとの偏差
ΔN(ΔN=NRPM−NSET)を検出する。
次にマイクロプロセツサ21は、実回転数NRP
と偏差ΔNとに応じて制御定数すなわち比例定
数と積分定数とを設定し、それらの制御定数と偏
差ΔNとから制御値を算出し、その制御値に応じ
てパルス電磁弁19を駆動するパルス信号のデユ
ーテイを変化させることにより、実回転数NRPM
を目標回転数NSETと一致させるように吸入空気
量をフイードバツク制御する。
またマイクロプロセツサ21は、スロツトル弁
スイツチ27、ニユートラルスイツチ28、車速
スイツチ29等の状態や燃料遮断の有無等に応じ
て上記のフイードバツク制御を行なうか否かの判
定を行ない、フイードバツク制御を行なうと判定
したときにのみ上記パルス信号のデユーテイを変
化させてフイードバツク制御を行ない、それ以外
の場合にはオープンループ制御を行なう。
次に、マイクロコンピユータ20は、前記のご
とき車両制動時におけるフイードバツク制御によ
る問題が生じるようなの運転状態のとき制御値を
所定の上限値以下に制限する制御を行なう。
以下第2図のフローチヤートに基づいて制御値
の制限機能について説明する。
第2図のフローチヤートは、例えば機関一回転
毎に一回演算される。
まずP1において、制御値の制限機能を作動させ
るか否かの判定を行なう。
この判定は、前記の制動時における問題が生ず
るおそれのある運転状態、例えば下記の〜の
条件を全て満足する運転状態のときに制限機能を
作動させるように判定する。
変速機の種類が手動変速機であること。
変速位置がニユートラル位置以外であるこ
と。
スロツトル弁スイツチがオン(全閉)である
こと。
機関回転数が所定範囲(例えば600〜
350rpm)であること。
車速が所定値(例えば12Km/h)以下である
こと。
フイードバツク制御中であること。
P1において、“作動”と判定した場合には、P2
に行き、メモリ制御値(前記のフイードバツク制
御の演算によつて算出され、一時的にメモリに記
憶されている制御値)が予め設定した上限値(例
えば機関の無負荷回転で800〜900rpmに相当する
空気量を与える制御値)以上か否かを判定する。
P1が“不作動”の場合、及びP2が“NO”の場
合にはP9に行き、メモリ制御値をマイクロプロセ
ツサ21内のアキユムレータに移し、P10でその
内容を制御値として出力する。すなわち、この場
合にはメモリ制御値がそのまま制御値として出力
される。
一方、P2が“YES”の場合、すなわちメモリ
制御値が上限値より大きい場合にはP3に行き、上
限値とメモリ制御値との偏差を求める。
次にP4で偏差を1/8にし(実際の演算において
は偏差値を右に3ビツトだけシフトすれば良
い)、P5において1/8にした値をメモリ制御値から
減じた値をメモリに記憶させる。すなわち減算し
た結果を新しいメモリ制御値とする。なお、P4
おいて偏差値を1/8にした結果が1以下のときは
1とする。
制御値を一度に上限値まで低下させると、制御
値が不連続に急変するので運転性が悪化するおそ
れがあるが、上記のP3〜P5のように漸減させれば
そのようなおそれは生じない。またP3〜P5におい
ては、制御値を指数関数的に減算するので、制御
値が上限値より非常に大きい場合でも、速やかに
上限値に近づけることが出来る。
次にP6において、減算結果(新しいメモリ制御
値)が上限値以下か否かを判定し、“NO”の場合
には直接にP8に行き、“YES”の場合にはP7を介
してP8に行く。
P7においては、メモリ制御値を上限値と等しく
し、かつ積分制御分を0にする。P7を設けたのは
下記、の理由による。メモリ制御値があま
り小さくなり過ぎないように、上限値以下(P6
YES)になつた場合は上限値と等しくする。
フイードバツク制御の演算においては、回転数が
上昇せず目標回転数との偏差が減少しないので、
回転数を上昇させる方向に制御するため積分制御
分はどんどん上昇する。そのため制限機能から通
常のフイードバツク制御に復帰したときに、回転
数が急上昇するおそれがあるが、積分制御分を0
にしておけば、固定分のみとなるのでそのような
おそれがなくなる。
次にP8においては、新しいメモリ制御値をアキ
ユムレータに移し、P10においてアキユムレータ
の内容を制御値として出力する。
したがつて第2図のフローチヤートにおいて
は、制限機能が作動すると、メモリ制御値が上限
値より大きい場合にはメモリ制御値を上限値まで
低下させ、その後は上限値に固定し、またメモリ
制御値が上限値より小さい場合(制限機能が作動
したとき小さかつた場合)には上限値以上になら
ないように制御している。
以上説明したごとく本発明によれば、前記のご
とき車両制動時におけるフイードバツク制御によ
る問題が生じるような運転状態時においては、吸
入空気量を制御して機関回転数を目標値に一致さ
せるようにフイードバツク制御する制御値を上限
値以下に制限することにより、フイードバツク制
御によつて生ずるブレーキペダル踏力の増加制動
距離の増加等の不具合をなくすことが出来る。ま
た制御値を指数関数的に減算するので、制御値が
上限値より非常に大きな場合でも速やかに、かつ
滑らかに上限値に近づけることが出来る。
また手動変速機のニユートラル位置以外の変速
位置を検出するので、車両から機関が駆動される
減速時を正確に検出することが出来、フイードバ
ツク制御値の制限に伴うエンストの発生等を防止
することが出来る、等の多くの優れた効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体の構成を示す一実施例の
ブロツク図、第2図は本発明の動作のフローチヤ
ート、第3図は本発明の機能ブロツク図である。 符号の説明、1……内燃機関本体、2……エア
クリーナ、3……エアフローメータ、4……スロ
ツトルチヤンバ、5……インテークマニホール
ド、6……フユエールインジエクタ、7……スロ
ツトル弁、8……バイパスポート、9……アイド
ルアジヤストスクリユー、10……バイパス通
路、11……アイドル制御弁、12……弁体、1
3……ダイアフラム、14……スプリング、15
……負圧作動室、16……負圧導入通路、17…
…定圧弁、18……大気導入通路、19……パル
ス電磁弁、20……マイクロコンピユータ、21
……マイクロプロセツサ、22……メモリ、23
……インターフエース、24……回転数センサ、
25……水温センサ、26……A/D変換器、2
7……スロツトル弁スイツチ、28……ニユート
ラルスイツチ、29……車速スイツチ、30……
A/D変換器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 実回転数と目標回転数との偏差に基づいた制
    御値を演算する演算手段を備え、上記制御値に応
    じて内燃機関の吸入空気量を制御することによ
    り、実回転数を目標回転数に一致させるように制
    御するフイードバツク制御機能を備えた回転数制
    御装置において、下記〜の条件を全て満足す
    る運転状態か否かを判定する判定手段と、該判定
    手段の判定結果に基づき上記の条件を全て満足す
    る運転状態時には、上記の制御値を所定の上限値
    以下に制限する制限手段とを備えた内燃機関の回
    転数制御装置。 変速機の種類が手動変速機であること。 変速位置がニユートラル位置以外であるこ
    と。 スロツトル弁が閉状態であること。 機関回転数が所定範囲であること。 車速が所定値以下であること。 フイードバツク制御中であること。 2 上記制限手段は、制御値と上限値とを比較
    し、制御値が上限値より大きい場合は制御値を上
    限値まで減少させて固定し、制御値が上限値より
    小さい場合は制御値が上限値以上にならないよう
    に制限するものであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の内燃機関の回転数制御装置。 3 上記制限手段は、制御値が上限値より大きい
    場合に、制御値と上限値との偏差に応じて指数関
    数的に制御値を減少させるものであることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の内燃機関の回
    転数制御装置。 4 上記制限手段は、制御値を上限値まで減少さ
    せた場合に、フイードバツク制御の積分制御分を
    0にするものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第2項又は第3項記載の内燃機関の回転数制
    御装置。
JP6771179A 1979-05-31 1979-05-31 Revolution controller of internal combustion engine Granted JPS55160132A (en)

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FR (1) FR2457977B1 (ja)
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