JPS63219857A - エンジン回転速度制御方法 - Google Patents

エンジン回転速度制御方法

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JPS63219857A
JPS63219857A JP62053618A JP5361887A JPS63219857A JP S63219857 A JPS63219857 A JP S63219857A JP 62053618 A JP62053618 A JP 62053618A JP 5361887 A JP5361887 A JP 5361887A JP S63219857 A JPS63219857 A JP S63219857A
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air
ignition timing
amount
fuel
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Yuji Kishimoto
雄治 岸本
Masanobu Uchinami
打浪　正信
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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〕 この発明はエンジン回転速度、特にアイドリング速度の
制御方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、実際のエンジン速度と所望のアイドリング速度の
エラー信号に従ってスロットルバタフライバルブ又はこ
れをバイパスし九補助バルブを電気信号により機械的に
調整することによりエンジンへの空気供給を制御する方
法と、アイドリング速度のエラー信号に従って点火タイ
ミング七制御する方法を組合せ几アイドリング速度制御
方法が種々提案されている。この従来の方法は、エンジ
ンへの空気供給では吸気系、燃料系の応答遅れが支配的
である九めエンジン回転速度の落ち込みや変動の発生を
検出して吸気量又は混合気量の補正を行っても効果が少
く、従ってエンジン回転速度と目標回転速度との偏差に
応じて点火タイミングを補正することにより、エンジン
回転速度の落チ込みや変動の発生を防止するようにした
ものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この従来の方法では点火タイミングを補
正することにより実際のエンジン回転速度は目標回転速
度に非常に短時間で収束してしまう九めに、エンジンへ
の吸気量又は混合気量が十分調整されないうちにエンジ
ンが安定してしまうことになった。即ち、本来エンジン
への吸気量又は混合気量で対応すべきものを点火タイミ
ングで無理矢理調整してしまう几め、アイドリング中の
燃料浪費あるいは排気ガスの悪化が生じるという欠点が
あつ几。
この発明は上記のような問題点を解決するために底され
友ものであり、エンジン回転速度の落ち込みや変動を防
止するとともに、燃料浪費や排気ガスの悪化も防止する
ことができるエンジン回転速度制御方法を得ることを目
的とする。
〔問題点を解決する几めの手段〕
この発明に係るエンジン回転速度制御方法は、実際のエ
ンジンの点火タイミングとエンジンの運転状態に応じて
予め定められ九点火タイミングとの偏差に応じてエンジ
ンへの吸気量又は混合気量を補正するよりにし九もので
ある。
〔作　用〕
この発明においては、エンジン回転速度に落ち込みや変
動が生じた場合、点火タイミングおよび吸気量又は混合
気量の調整が行われるとともに、点火タイミングの補正
量に応じ几吸気量又は混合気量の調整も行われ、吸気量
又は混合気量の調整が素速く行われる。従って、点火タ
イミングの調整によって無理に回転速度が調整されるこ
とはなく、エンジン回転速度の落ち込みや変動の改善と
ともに燃費の浪費や排気ガスの悪化も防止される。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例全図面とともに説明する。この
実施例は、エンジンアイドル時にバイパス用空気通路の
空気流量制御と点火時期制御とを併用し、エンジン回転
速度全制御するようにしたものである。
ＩＮ１図において、エンジン１はエアクリーナ２、エア
７０−センサ３、吸気管４および吸気分岐管５を経て空
気を吸入し、燃料はガソリン吸気分岐管５に設けられた
複数の電磁式燃料噴射弁６から噴射供給される。エア７
０−センサ３は吸気管４に付設されて吸入空気ｉ−全検
出する。エンジン１の主吸入空気量は図示しないアクセ
ルペダルにより任意に操作されるスロットル弁７によっ
て調整され、一方燃料噴射量はマイクロコンピュータ８
によって調整される。マイクロコンピュータ８はディス
トリビュータ９内に配設された回転速度センサである光
学的スリット１０で検出される回転速度とエア７ｏ−セ
ンサ３によって測定される吸入全気量とを基本ノゼラメ
ータとして燃料噴射量を決足し、ま几エンジン冷却水温
金検出する暖機センサ１１等からの信号を入力し、これ
によって燃料噴射量の増減を行う。又、アイドルスイッ
チ１２はスロットル弁７の全閉を検出する。バイパス管
１３は吸気管４１Ｃスロツトル弁７をバイパスするよう
に設けられ、バイパス管１３には空気量制御弁１４が設
けられている。即ち、パイノゼス管１３の一端はスロッ
トル弁７とエアフローセンナ３０間において吸気管４に
接続され、バイパス管１３の他端はスロットル弁７の下
流側で吸気管４に接続される。空気量制御弁１４はステ
ップモータにより制御される弁であり、マイクロコンピ
ュータ８に接続され、ステップモータの各相の電磁コイ
ルの励磁がマイクロコンピュータ８により制御され、弁
が前進又は後進する。マイクロコンピュータ８はエア７
０−センサ３、光学的スリン）１０゜暖機センサ１１、
アイドルスイッチ１２および自動車用クーラ等空調機の
空調スイッチ１５に接続してそれぞれの信号を入力され
、その他にもエンジン１のスタータ信号ＳＴＴ、自動変
速機のニュートラルセーフティ信号ＮＤＳＷ等が入力さ
れる。
゛ここで、光学的スリット１ｏは、エンジン１のクラン
ク軸と同期して回転するディストリビュータ９のシャフ
トに設けられており、エンジン回転速度に比例し危局波
数のパルス信号を出力する。
又、暖機センサ１１はサーミスタ等の感温素子からなり
、エンジン温度を代表する例えば冷却水温を検出する。
又、ディストリビュータ９は、各点火プラグ１６に対し
て高電圧配電を行う公知の構造を庸している。又、点火
装置１７は、マイクロコンピュータ８から点火時期およ
び通電時間金指示する信号を受け、その信号に従って高
電圧を発生するものであり、一般にイグナイタ（点火制
御装置）と点火コイルから構成される。尚、１８は空調
器の電磁クラッチ、１９は空調器のコンプレッサである
。
次に、第２図によりコンピュータ８について説明する。
マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１００１？定のプログラ
ムに従って点火時期、燃料噴射量及びアイドル回転の制
御量を演算するものである。
入力カウンタ１０１はＣＰＵ１００Ｋ回転速度Ｎを表す
データ全速る九めのものであｐ、光学的スリット１０か
らのパルス信号に基いてクロックパルスをカウントして
データを得る。又、カウンタ１０１はエンジン１の回転
に同期して割り込み制御部１０２１Ｃ割り込み指令信号
を送る。割り込み制御部１０２はこの信号を受けると、
ＣＰＵＩ　００に割り込み信号を出力する。入力ポート
１０３は各センサからの信号をバス１０４ｅ介してＣＰ
Ｕ１００Ｋ管達するもので、んΦコンバータなどからな
り、エアフローセ／す３からの吸入空気量信号ＡＦ　Ｓ
、暖機センサ１１からの冷却水温信号ＷＴ、空調スイッ
チ１５からのエアコン信号Ａ／Ｃ１自動変速機からのニ
ュートラル信号ＮＤ　ＳＷ、車速計２０からの車速信号
５ＰＥＤ、−エンジン始動スイッチからのスタータ信号
ＳＴＴなどを入力される。電源回路１０５は車載パンチ
１７２１の出力電圧全定電圧化するもので、エンジンキ
ースイッチ２２を介して車載バッテリ２１に接続される
。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　１０６はＣＰＵ
Ｉ　ＯＯがプログラムを実行する際に一時使用する読み
書き可能なメモリである。リードオンリメモリ（ＲＯＭ
）１０７はプログラムや各種の定数等全記憶しておくメ
モリで、ＣＰＵ１００はパス１０４全介してデータを読
み込む。タイマ１０８はクロックパルスを発生して経過
時間を測定する回路で、ＣＰＵ１００にクロック信号を
出力したり、割り込み制御部１０２に時間割り込み信号
を出力する。出力回路１０９はラッチ、ダウンカクンタ
、パワートランジスタなどからｆｆｃ、ＣＰＵ１００で
演算され几燃料噴射量を表すデータに基いた時間幅の、
＜ルス信号を作り、このパルス信号を燃料噴射弁６に印
加する。出力回路１１０は、出力回路１０９と同様にラ
ッチ、・ゼワートランジスタなどからなり、ＣＰＵ１０
０で演算されｔアイドル回転の制御量を表わすデータに
基いて制御量に見合う数のパルス列信号を作り、このパ
ルス信号を空気量制御弁１４に印加し、弁全前進または
後進させる。
出力回路１１１は出力回路１０９と同様にラッチ。
ダウンカウンタ、パワートランジスタなどから成り、Ｃ
ＰＵＩ　ＯＯで演算され九点火時期データに基いて制御
量に見合う点火タイミング信号を作り、この点火タイミ
ング信号を点火装ｆｉ１７に送る。
次に、上記構成の動作全説明する。ＣＰＵ１００はＲＯ
ＭＩ　０７に格納されたプログラムに従って、第３図に
示すメ・インルーチンにおいて燃料噴射量演算、点火時
期演算及びアイドル回転速度制御量演算を実行する。そ
して、特定のパラメータとして例えばエンジン回転速度
、所定時間タイマ等の演算処理については割り込みによ
って別の割り込みルーチンで実行する。
キースイッチ２２０投入によ、ｐ、ＣＰＵ１００は各演
算ルーチンの実行を開始するが、ここではまず点火時期
演算ルーチンについて第４図を用いて説明する。点火時
期演算ルーチンでは、第３図のステップ２００で読み込
んだ機関／ゼラメータに基き、ステップ３００で吸入空
気量Ｑと回転速度氷を関数とする基本進角マッシよりそ
のときの運転状態に対応し九基本進角値ＱＢＡＳＥを演
算する。ステップ３０１では、例えば予め補正マツプに
記憶されている暖機進角補正等の機関パラメータに応じ
た点火進角の補正演算全実行し、進角補正量θ。全゛求
める。そして、次のステップ３０２ではアイドル点火時
期補正制御を実施するか否かｔ判定する。
このステップでは、冷却水温が設定温度以上でエンジン
の暖機が充分であること、スロットル弁７が全閉又はほ
ぼ全閉でエンジンがアイドル状態にあること、車輛が停
止またはほぼ停止の状態にあることなどがチェックされ
る。これらの条件がすべて満足されている場合にはステ
ップ３０３〜３０５の演算を実施し、上記条件のいずれ
か一つでも戊立しない場合はステップ３０６へ進む。従
って、エンジンがアイドル状態でないときには、ステッ
プ３０６でアイドル進角補正量θｘ’ｋＯとし、ステッ
プ３０７で先に求め友基本進角値θＢＡｓＥ及び各種進
角補正値θＣとアイドル進角補正量θ工（ここでは０）
を加算し、進角値θを求める。この進角値θをステップ
３０８で点火時期信号として出力回路１１１の出力タイ
ミングが制御され、進角値θで点火装置１７を用いて点
火が行われる。
一方、エンジンがアイドル状態にあるときには、ステッ
プ３０３に進む。ステップ３０３では、第３図のステッ
プ２００で求めた最新のエンジン回転速度ＮＲＥＩ、と
後述する第７図のアイドル回転数制御量演算ルーチンの
ステップ４００で求め九最新の目標回転速度Ｎ０ＢＪ　
ｙ＆：読み出し、両回転速度の偏差眠＝ＮＯＢＪ　−Ｎ
ＲＫＬを演算する。ステップ３０４では、偏差へに応じ
て第５図に示すバーθエマツブからアイドル進角補正量
θｒ’？ｅ求める。さらに、ステップ３０５で第６図に
示すθエマツブから吸気量への反映量ＳＩを求め、これ
を積算しＳｔ　（ｎ）を求める。
この積算値は第７図のステップ４０５で吸気量に反映さ
れると、反映されｔ量はクリアされるように設定されて
いる。次に、ステップ３０７で前述と同様に進角値θの
演算を行い、ステップ３０８で出力回路１１１に出力レ
ラツチした後、ＣＰＵ１００からの出力タイミングで進
角値θの点火動作が行われる。従って、実際の点火タイ
ミングθとエンジンの運転状態に応じて予め定めた点火
タイミング（ＯＢＡＳＥ＋θＣ）とのエラー信号はここ
ではθ工となる。
次に、アイドル回転速度制御量演算ルーチンについて第
７図金剛いて説明する。まず、ステップ４００では第２
図のステップ２００で読み込まれ九機関パラメータ金基
に、各種運転モードにより目標回転速度Ｎ０ＢＪ’を演
算する。例えば、エンジン冷却水温データ、トルコン信
号がニュートラルかドライブレンジか、エアコン信号が
オンかオフかなどによって、各種運転条件に広じた目標
回転数を演算する。次に、ステップ４０１に進むが、こ
こではステップ４００と同様に各種運転モードにより水
温データ、トルコン信号、エアコン信号等から目標の空
気量ＳＯを演算する。ステップ４０２では運転条件がア
イドルの安定した状態であるかどうかを判別する。例え
ば、エアコン信号、トルコン信号が前回と変化していな
いこと、冷却水温が設定温以上でエンジンの暖機が充分
であること等を判定する。そして、これらの条件がすべ
て成立し九時エンジンが安定なアイドル状態におると判
断してステップ４０３へ進み、上記条件が成立しないと
きはステップ４０６へ進む。
ステップ４０３では第３図のステップ２００で求められ
た最新のエンジン回転速度ＲＲＥＬとステップ４００で
求められ几目標回転速度Ｎ０ＢＪの偏差限ＣＭ　＝　Ｎ
０ＢＪ　−ＮＲＥＬ　）　ｋ演算する。ステップ４０４
では求め几偏差限に応じて第８図に示す限マツプから眠
による空気量の補正値ＳＣを求める。次に、ステップ４
０５ではアイドル時点火時期補正のステップ３０５で求
め几積算値が空気量制御弁１４を駆動する最小単位であ
る±１パルス以上か以下か全判定し、±１７ゼルス以上
であれば空気量制御弁１４の駆動最小単位の整数倍の値
全アイドル時点火時期制御量θ工の空気量への反映値Ｓ
Ｉとし、第４図のステップ３０５で求めた積算値ＳＩ　
ｆｎ）から反映値へ移してＳ工を設定する。ステップ４
０８では、先に求めた目標窒気量Ｓ０１補正空気量Ｓｃ
及び点火時期制御量の反映空気量ＳＩ　ｋ加算し、制御
空気量Ｓを求める。この制御空気量Ｓをステップ４０９
において出力回路１１０に出力し、ラッチする。
そして、ＣＰＵ１００からの出力タイミング指令に従っ
て出力回路１１０の出力位相が制御され、制御空気量Ｓ
Ｋ応じて空気量制御弁１４が前進又は後進する。
一万、ステップ４０２においてエンジンが安定なアイド
ル状態でないと判定された場合は、ステップ４０６．４
０７で補正空気量５ｃ＝Ｏ，反映窒気１ｔｓｚ＝０と設
定された後ステップ４０８に進み、前述と同様にステッ
プ４０８で制御空気量Ｓの演算全行い、ステップ４０９
で出力回路１１０に出力しラッチした後、ＣＰＵＩ　０
０からの出力タイミングで空気量制御弁１４の動作が実
行される。
このように、点火時期演算、アイドル回転速度制御量演
算が終了すると、再び機関パラメータの読み込み、燃料
噴射量演算と一連の処理が継続実行される。燃料噴射量
演算ルーチンはエンジン回転速度Ｎと吸入空気量Ｑから
基本噴射時間を求め、さらに冷却水温や吸気温等の機関
パラメータに応じて補正全行う公知のものであり、詳細
な説明は省略する。
尚、上記実施例ではアイドル時進角補正において、目標
回転数Ｎ０ＢＪと最新のエンジン回転速度Ｎａとの偏差
Ｍｔ求め、ΔＮマツプにより進角補正量θｘｋ求めてい
るが、第４図の演算ルーチン中、ステップ３０３．３０
４に代えてステップ３０９゜３１０を用い、ま７ｔＭマ
ツプとして第９図に示し友ものを用いることにより同様
の効果を得ることができる。即ち、偏差限の代りに前回
までに求め几エンジン回転速度の平均値ＮＡ■と最新の
エンジン回転速度ＮＲ１１Ｌとの偏差ｄＮ　＝　ＮＡＶ
Ｅ　−ＮＲＥＬ　ｋ求め、この偏差ｄＮに応じて第９図
に示すｄＮマッシより進角補正ｔθｘｋ求めるものであ
る。又、上記実施例では電子制御式燃料噴射機構及び空
気流量を制御するバイパス管１３全設けたが、気化器を
設けたり、バイパス管１３の代りにスロットル弁７の開
度を調整するものであっても良い。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、実際のエンジン速度と
所望のアイドリング速度間のエラー信号に応じてエンジ
ンへの吸気量又は混合気量と点火タイミング全制御し、
かつ実際のエンジンの点火タイミングとエンジンの運転
状態に応じて予め設定した点火タイミングとのエラー信
号を検出し、この点火タイミングエラー信号に応じてエ
ンジンの吸気量又は混合気量全補正するようにしており
、アイドル時の急倣な負荷変動によりエンジン回転速度
に落ち込みや変動が生じても、これにより目標回転数と
実際のエンジン回転数との間に偏差（エラー）が生じ、
この偏差金なくすようにまず点火時期が補正され、しか
もこの点火時期の補正量に応じて吸気量又は混合気量が
本来の負荷に対応し７’Ｃ量に素速く調整される。従っ
て、点火時期の調整により無理矢理エンジン回転速度全
調整することなく、エンジン回転速度の落ち込みや変動
を大幅に改善することができるとともに、燃費の浪費や
排気ガスの悪化も防止することができ、運転フィーリン
グも改善される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明によるエンジン回転速度制御装置の構
成図、第２図はこの発明によるマイクロコンピュータの
構成図、第３図および第４図は夫々この発明によるマイ
クロコンピュータの全体および点火時期演算ルーチンの
フローチャート、第５図および第６図は夫々この発明に
よる点火時期演算ルーチンにおける特性図、第７図およ
び第８図は夫々この発明によるアイドル回転速度制御量
演算ルーチンにおけるフローチャートおよび特性図、第
９図はこの発明の点火時期演算ルーチンの他の実施例に
おける特性図である。 １・・・エンジン、３・・・エアフローセンサ、６・・
・燃料噴射弁、８・・・マイクロコンピュータ、１０・
・・光学的スリット、１３・・・バイパス管、１４・・
・空気量制御弁、１５・・・空調器スイッチ。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）実際のエンジン回転速度と所望のアイドリング速
    度間のエラーを表わす信号を検出し、エンジン回転速度
    が所望のアイドリング速度になるように上記エラー信号
    に応じてエンジンの点火タイミングとエンジンへの空気
    又は空気と燃料の混合気の供給とを制御するエンジンの
    回転速度制御方法において、エンジンの実際の点火タイ
    ミングとエンジンの運転状態に応じて予め定められた点
    火タイミングとのエラーを表わす点火タイミングエラー
    信号に応じてエンジンへの空気又は空気と燃料の混合気
    の供給量を補正するようにしたことを特徴とするエンジ
    ン回転速度制御方法。
JP62053618A 1987-03-09 1987-03-09 エンジン回転速度制御方法 Pending JPS63219857A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62053618A JPS63219857A (ja) 1987-03-09 1987-03-09 エンジン回転速度制御方法
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