JPS62253941A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - 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、エンジンのアイドル回転数をフィードバック
制御する装置に関し、特にフィードバック制御領域外か
らフィードバック制御領域にエンジン回転数が低下する
過度時の対策に関するものである。

（従来技術） 従来、例えば特開昭５８−６２３３．３＠公報に示され
るごとく、アイドル時の実際のエンジン回転数を目標回
転数に収束・させるように回転数７Ａ箇手段を制御する
フィードバック制御手段を備えるとともに、高回転時に
不必要に回転数のフィードバック制御が行なわれること
を１１りるため、スロットル開度が所定値以下の状態で
、エンジン回転数が目標アイドル回転数よりらある程度
高く設定された所定回転数以下となったとぎ、上記フィ
ードバック制御手段によるフィードバック制御を開始す
るようにした装置が知られている。

ところで、このような従来装置では、フィードバック制
御時に、目標アイドル回転数と実際の回転数の偏差に応
じた制御量が与えられるだけで、フィードバック制御領
域外からフィードバック制御領域への移行時の回私数低
）率が外部負荷の影響等で種々変った場合でも制御利得
は一定であったため、フィードバックｉ、＋ｉ　ｔｉｌ
ｌが開始される過度時に次のような問題があった。すな
わち、予め制御利得を比較的大きくしておくと、フィー
ドバック領域への移行時の回転数似Ｆ率が大きいとき、
急激な回転数の低下が助長されて回転数の落込みが生じ
易く、また急激な回転数低下を抑制すべく予めｖ１１１
Ｉｌ利得を小さくしておくと、上記回転数低下率が小さ
いときに、目標回転数に収束するまでに長時間を要する
こととなる。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑み、フィードバック制御領
域外からフィードバック制御領域にエンジン回転数が低
下してフィードバック１ｂｌｊｌｌｌが開始される過度
時に、エンジン回転数が大きく落込むことを防止すると
ともに、目標アイドル回転数への収束性を良くすること
ができるエンジンのアイドル回転数制御装置を提供する
らのである。

（発明の構成） 本発明の構成を、Ｗ！１図の機能ブロック図（実施例上
の手段を含む）を参照して説明する。

本発明は、エンジン回転数を検出する回転数検出手段（
回転数センナ１６）と、エンジン回転数を調節する回転
数調節手段１０と、上記回転数検出手段の出力を受けて
アイドル時のエンジン回転数を目標アイドル回転数に収
束させるように上記回転数調節手段１ｏを制御するフィ
ードバック制御手段２２とを備えるとともに、１２９２
回転数が上記目！！Ａアイドル回転数よりも高い所定回
転数以）となったときに上記フィードバック制御手段２
２によるフィードバック制御を開始するようにしたエン
ジンのアイドル回転数制御装置において、エンジン回転
数がフィードバック制御領域外からフィードバック制ｍ
ｇＡ域に低下するとき、その回転数低下率が大きい程上
記フィードバック制御手段２２の制御利得を小さくする
制御利得変更手段２４を設けたものである。

この構成により、フィードバック制御領域への移行時の
回転数低下率が大きいときは急激な回転数低下を抑制す
るように、また上記回転数低下率が小さいときは速やか
に目標アイドル回転数に近付けるように、制御利得が調
整されることとなる。

（実施例） 本発明装置の実施例につき、第１図に装置を構成する各
手段を機能ブロック図で示し、第２図に装置全体の概略
構造を示ず。第２図において、エンジン１には吸気弁２
、排気弁３および点火プラグ４が装備されるとともに、
吸気通路５および排気通路６が接続されている。上記吸
気通路５には、吸入空気量を検出するエア７０−メータ
７と、アクセル操作に応じて開度が変化するスロットル
弁８と、電子制御により吸入空気量に応じた燃料を噴射
する燃料噴射弁９とが装備されている。また吸気系には
、吸入空気量を調節することによってアイドル回転数を
調節する回転数調節手段１０が設けられ、この回転数調
節手段１ｏは、吸気通路５のスロットル弁８をバイパス
してその上流と下流とを連通するバイパス通路１１と、
ｔＩ＆＠式のアクチュエータ１２により作動されてバイ
パス通路１１を通る空気の流＠（バイパスａｍ＞を調節
する流ｍＷ４１１弁１３とで構成されている。そして、
上記アクチュエータ１２がコントロールユニット１５か
ら出力されるｔｌＩＪＩａ信号によって駆動され、これ
によってバイパス深酒が制御されるようになっている。

上記コントロールユニット１５には、エンジンの回転数
を検出する″［１ピツクアツプ等を用いた回転数センサ
１６、およびスロットル弁８の開度を検出するスロット
ル開度センサ１７からの各検出信号が入力されるととも
に、ニアコンディショナーのスイッチ１８、自動変速機
の走行レンジを示すスイッチ１９等の外部負荷のスイッ
チからの信号が人力され、ざらにエンジン１の冷却水温
を検出する水温ヒンサ２０からの信号も入力されている
。

上記コントロールユニット１５は、第１図に示すように
、フィードバック制＠領域判定手段２１と、その判定信
号を受けてフィードバック制御領域にあるときにエンジ
ン回転数のフィードバック制御を行うフィードバック制
御手段２２と、回転数低下率検出手段２３と、制御利得
変更手段２４とを含んでいる。上記フィードバック制ｍ
領域判定手段２１は、回転数センサ１６およびスロット
ル開度センサ１７からの信号を受け、スロットル全圓で
、かつエンジン回転数が後記目標アイドル回転数より高
く設定された所定回転数以下となったとき、フィードバ
ック制御領域であると判定するようになっている。また
、上記フィードバック制御手段２２は、水温センサ２０
および外部負荷スイッチ１８．１９からの信号を受けて
回転数調節子ｖｊＬ１０に対する基本制御値および外部
負荷に応じた補正量を演算する手段２５と、目標アイド
ル回転数を演算する手段２６と、回転数センサ１６で検
出された実際のエンジン回転数を上記目標アイドル回転
数と比較してその偏差を検出する手段２７と、この偏差
に応じたフィードバック補正量を演峰する手段２８と、
このフィードバック補正量と上記基本−り御値および外
部負荷に応じた補正量を加算して回転数調節手段１０へ
の最終的な出力量を求める加算手段２９とを有している
。なお、上記目標アイドル同転数は水温および外部負荷
に応じて設定され、つまり、水温が低い冷間時には燃焼
安定性を高めるため目標回転数をある程度高くして、水
温が上昇するにつれて目標回転数を低くし、また外部負
荷が加わったときは動力確保等のため、外部負荷の梗煩
や数に応じた程度に目標回転数を高くするよ、うに設定
される。そして、上記基本制御値も水温に応じて設定さ
れている。

また、上記制御利得変更手段２４は、フィードバック制
ｍ領域外からフィードバック制御領域にエンジン回転数
が低下するとぎ、回転数センサ１６からの信号を受ける
回転数低下率検出手段２３により検出された回転数低下
率に応じ、後述する第５図（ａ）のように制御利得を変
更、設定している。

第３図はコントロールユニット１５による１ｌｉｌｊ　
ｍの具体例を示すフローチャートである。この７０−チ
ャートを、フィードバック制御停止状態からフィードバ
ック制御状態へ移行したときのエンジン回転数変動を示
す第４図と、後記フィードバック補１係数に１．に２に
ついて示す第５図および第６図を参照しつつ説明する。

第３図のフローチャートにおいては、まずステップＳ１
でエンジン回転数、スロットル開度、水温および外部負
荷スイッチの信号を読込む。次に、ステップＳ２で運転
状態がフィードバック制御領域にあるか否かを講べ、つ
まりスロットル全開状態で、かつエンジン回転数が第４
図中に示した所定回転数Ｎ１以下であるか否かを調べる
。その判定結果がＮＯのときは、フィードバック制御の
ための処理を行わずにそのままリターンする。

ステップＳ２でフィードバック制御Ｉｌ領域にあること
を判定したときは、続いてステップＳ３で、フィードバ
ックａｉｌｌ＠領域となった瞬間か否か、つまり、フィ
ードバック制御領域外からエンジン回転数が低下して上
記所定回転数を過ぎた瞬間（第４図中の点ａ）か否かを
調べる。その判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳ４
で、前回に読込んだ回転数と今回に読込んだ回転数との
差を求めることにより、回転数低下率ΔＮｅを演算する
。そして。ス１ツブＳ５で、上記回転数低下率ΔＮｅに
応じ、ｉ＋１１１１１Ｊ　ｌを決めるフィードバック補
正係数に１を設定値する。この場合にフィードバック補
正係数に１は、第５図（ａ＞のように、上記回転数低下
率へＮｅが小さいとぎは比較的大きな値とし、回転数低
下率ΔＮＯが大きくなる程小さな値とする。

また、当実施例では、フィードバック制御開始後に始め
てエンジン回転数が目標アイドル回転数Ｎｏより低くな
ったとき、改めて回転数低下率に応じた！ＩＩ　１１＋
利得を定めるようにしている。すなわち、ステップＳ３
での判定結果がＮｏのとぎは、ステップＳ６で、エンジ
ン回転数が始めて目標アイドル回転数ＮＯを横切った瞬
間（第４図中の点ｂ）か否かを調べ、その判定結果がＹ
ＥＳのときは、ステップＳ７でその時の回転数低下率Δ
Ｎｅを演算し、ステップＳ８で回転数低下率ΔＮｅに応
じてフィードバック補正係数に２を決定する。

この場合のフィードバック補正係数に２は、第５図（ｂ
）に示すように、回転数低下率ΔＮｅが大きくなる程大
きな値とする。

ステップ＄５もしくはステップＳ８の処理が行なわれ、
またはステップＳθでの判定結果がＮ。

となった場合に、ステップＳ９に移り、フィードバック
補正ｆｆｉ基本値Ｏｆ’　を演算する。このステップ＄
９では、前述のように目標アイドル回転数ＮＯと実際の
エンジン回転数とのＩａ差に応じて王妃補正量基本［Ｄ
ｆ’を求める。

続いてステップＳｖ、Ｓ１１で、現在までの回転数変動
状況に基づき、現在の状態が第４図中のＡゾーン、Ｂゾ
ーン、Ｃゾーンのいずれにあるかを判定する。ここで、
上記Ａゾーンはエンジン回転数が所定回転数Ｎ１以下と
なってから目標アイドル回転数Ｎｏに達するまでの範囲
、Ｂゾーンは始めて目標アイドル回転数以下となってか
ら目標回転数に上昇するまでの範囲、ＣゾーンはＢゾー
ンより俊の範囲である。そして、判定結果に応じてステ
ップ８１２〜Ｓ　１４で、Ｅ記補ｌＥ迅基本値Ｄｆ’と
上記フィードバック補正係数に１．に２もしくは一定値
に３　　（例えば１）を用いてフィードバック制ａ聞Ｄ
ｆを、Ａゾーンであれば［Ｄｆ−に１ＸＤｆ’］、Ｂゾ
ーンであれば［１）ｆ−に２　ｘＤｆ’］、Ｃゾーンで
あれば［Ｄｆ−に３　ｘＤｆ’　］と演算する。

次にステップＳ１５で、最終制御値を演算して出力し、
つまり、前述のように基本制御値および外部負荷に応じ
た補正間と上記フィードバック１ｔｌｌ　ａｌｌｊｉＤ
ｆとを加算した最終制御値を、回転数調節手段１０のア
クチュエータ１２に出力する。それがらりターンし、ス
テップＳ１からの処理を繰返す。

以上のような制御によると、エンジン回転数が低下して
所定回転数Ｎ１でフィードバックｆＩｌｔａが開始され
てから目標アイドル回転数Ｎｏに達するまでは、ステッ
プＳ５で設定されたフィードバック補正係数に１を用い
てフィードバック補正ｆｌＤｆが演算される。この場合
、制御利得に相当する上記フィードバック補正量に１が
、回転数低下率ΔＮｅに応じて第５図（ａ）のように設
定される。

これにより、第６図に示すように、回転数低下率が大き
いとき（ｌｌＬｌ＞は、制御利得が小さくされてフィー
ドバック補正量Ｄｆが小さくなるため、エンジン回転数
の急激な低下による落込みが抑制され、また回転数低下
率が小さいとき（線し２）は、制ｔｌｌ　ＩＪ　４８が
大きくされてフィードバック補正ＩＤｆが大きくなるた
め、目標アイドル回転数に向けてエンジン回転数を低下
さ吐る０用が高められる。

実施例ではさらに、エンジン回転数が始めて目標アイド
ル回転数ＮＯを横切ってから１１標アイドル回転ａＮｏ
に上昇するまでの聞（前記Ｂゾーン）は、ステップＳｓ
で設定したフィードバック補正係数に２を用いてフィー
ドバック補正ｆｆ１Ｄｆが演算される。そしてこのＢゾ
ーンでは、エンジン同転数が上昇する方向に制御される
ので、第５図（ｂ）のように、回転数低下率ΔＮｅが大
ぎくなる程制ｔｉｌｌ利得（フィードバック補正係数に
２　）を大きくすることにより、エンジン回転数の落込
みが抑制されることとなる。

なお、本発明装置における回転数調節手段１０は上記実
施例に限定されず、例えばアイドル時にスロットル弁８
の開度を変えることによって吸入空気ａを調節すること
ができるようにしておいてもよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明のアイドル回転数制御装置は、エ
ンジン回転数が所定回転数以下に低下してフィードバッ
ク制御が、１用始される過度時に、回転数低下率が大き
い程制御利得を小さくしているため、回転数低下率が小
さい場合に目標アイドル回転数への収束が遅れることの
ないようにしつつ、回転数低下率が大きい場合の回転数
の落込みを抑制することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発朋装置の機能ブロック図、第２図はこの装
置の全体構成図、第３図はｉ、ｌＪ　ｔａｌｌのフロー
チャート、第４図は制御動作を示すだめの回転数変動を
表した図、第５図（ａ）、（ｂ）は回転数低下率に応じ
たフィードバック補正係数を示す図、第６図は作用説明
図である。 １・・・エンジン、１０・・・回転数調節手段、１５・
・・コントロールユニット、１６・・・回転数セン＋ｊ
−（回転数検出手段）、２２・・・フィードバック制御
手段、２３・・・回転数低下率検出手段、２４・・・υ
制御利得変更手段。 特許出願人　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代　理　人
　　　　　弁理士　　小書　悦司同　　　　　　　弁理
士　　長１）　正向　　　　　　　弁理士　　板書　庫
夫第　　４　　図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、エ
   ンジン回転数を調節する回転数調節手段と、上記回転数
   検出手段の出力を受けてアイドル時のエンジン回転数を
   目標アイドル回転数に収束させるように上記回転数調節
   手段を制御するフィードバック制御手段とを備えるとと
   もに、エンジン回転数が上記目標アイドル回転数よりも
   高い所定回転数以下となったときに上記フィードバック
   制御手段によるフィードバック制御を開始するようにし
   たエンジンのアイドル回転数制御装置において、エンジ
   ン回転数がフィードバック制御領域外からフィードバッ
   ク制御領域に低下するとき、その回転数低下率が大きい
   程上記フィードバック制御手段の制御利得を小さくする
   制御利得変更手段を設けたことを特徴とするエンジンの
   アイドル回転数制御装置。