JP3303616B2 - 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のアイド
ル回転速度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関のアイドル回転速度制御
装置としては、内燃機関の回転速度を検出し、目標回転
速度との偏差に応じて、内燃機関に供給する空気量、燃
料量及び点火時期を調整し、内燃機関の回転速度を目標
回転速度近傍に安定させる装置が公知である（例えば実
開昭５６−１６５９６２号）。

【０００３】この装置は、それぞれの操作量が持つ特徴
を生かして、外乱（補機負荷、燃焼バラツキ等）によっ
て生じる内燃機関の回転変動を抑制しようというもので
ある。すなわち、内燃機関への供給空気量操作（一般的
にはスロットル弁をバイパスするバイパス通路に介装し
た補助空気弁の開度操作）あるいは供給燃料量操作は、
外乱の影響を定常的に抑え込む能力に優れている反面、
操作が内燃機関の回転速度変化として反映されるまでの
遅れが大きいことから、定常的な外乱の影響を抑えるよ
うに用い、一方、点火時期操作は、一般的に基本点火時
期をＭＢＴ（最大トルクを発生する点火時期）付近に設
定するために操作範囲が狭いといった欠点がある反面、
点火時期操作が内燃機関の回転速度変化となって現れる
までの遅れが小さいことから、過渡的に外乱を抑えるよ
うに用いている。

【０００４】また、内燃機関の回転速度が低下したとき
に、内燃機関への供給空気量操作あるいは供給燃料量の
一時的増大により回転落ちを小さく抑える方法も知られ
ている（例えば特開平４−３１４９４号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな内燃機関のアイドル回転速度制御装置にあっては、
アイドル回転速度制御時にアクセルペダルを踏んでスロ
ットル弁を瞬間的に開き、その後、スロットル弁を閉じ
た場合（以降、本操作を「チョイ踏み」と呼ぶ）には、
以下のように運転性が悪化する可能性があった。

【０００６】アイドル回転速度制御は、一般的に、概
ね、次の条件を満たすときに実行される。 〔条件１〕スロットル開度が最小である。 〔条件２〕機関回転速度が所定値以下である。 従って、図３に示されるように、点Ａにてチョイ踏みを
行った場合、点Ａまではアイドル回転速度制御を実行し
（アイドル制御ＯＮ）、点Ａ，Ｂ間では一時的にアイド
ル回転速度制御を休止し（アイドル制御ＯＦＦ）、点Ｂ
以降ではアイドル回転速度制御を再開することになる。

【０００７】この場合、点Ａ，Ｂ間にてスロットル弁が
開操作されることで、コレクタに流入する空気が一時的
に増加し、それに伴い、ある遅れをおいて機関回転速度
が上昇する。すると、点Ｂ，Ｃ間ではアイドル回転速度
制御が実行されるため、機関回転速度を目標回転速度に
収束させるべく、補助空気弁は閉じ側に操作される。こ
こで、一般的に、補助空気弁は定常外乱を抑制するよう
に操作されるため、機関回転速度が目標回転速度となる
点Ｃにおいても、補助空気弁は閉じ側に操作されている
ことになる。従って、点Ｃ以降において、内燃機関への
供給空気量不足が生じ、機関回転速度が目標回転速度以
下に低下することがあった。

【０００８】従来のアイドル回転速度制御装置にあって
は、このように、チョイ踏み時に運転性の悪化を招く恐
れがあった。また、前記特開平４−３１４９４号の方法
に従っても、機関回転速度が低下してから初めて操作量
を制御する構成となっているため、チョイ踏み時の機関
回転速度低下を防止することができなかった。そこで、
このような現象を回避するため、本出願人は、過去のス
ロットル操作の影響を考慮して、アイドル時の目標回転
速度を生成し、その上で実回転速度を目標回転速度にフ
ィードバック制御するアイドル回転速度制御装置を提案
している（特願平７−１９６７３４号）。

【０００９】これによれば、チョイ踏み後、実回転速度
を設定回転速度にフィードバック制御することにより生
じていた過剰操作（図３の点Ｂ，Ｃ間での補助空気弁の
閉じ過ぎ）を回避でき、その結果として、過剰操作によ
る運転性悪化を招くことなく（機関回転速度低下を招く
ことなく）、機関回転速度を滑らかに設定回転速度に収
束させることができる（図４参照）。

【００１０】ところが、このようなアイドル回転速度制
御装置では、チョイ踏み後の目標回転速度は、設定回転
速度よりも高く設定され、チョイ踏み後の実回転速度も
設定回転速度を上回ることになる（図４の点Ｐ）。従っ
て、チョイ踏み後に、変速機が走行レンジにシフトされ
ている場合には、運転者が機関回転速度上昇に応じて車
両に微弱な加速感を感ずる可能性があった。つまり、運
転者が加速中止を意図してアクセルを閉じたにもかかわ
らず、微弱な加速感を感じてしまうことで、アクセル・
フィーリングが悪化してしまうといった可能性があり、
なお改善の余地があった。

【００１１】本発明は、このような問題点に鑑み、アイ
ドル回転速度制御時のチョイ踏み後の機関回転速度の低
下をアクセル・フィーリングを悪化させることなく防止
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、内燃機関の回転速度を
目標回転速度に維持するようにアイドル回転速度制御を
行う条件か否かを判定するアイドル回転速度制御条件判
定手段と、アイドル回転速度制御条件と判定されたとき
に、回転速度が目標回転速度に収束するように内燃機関
の操作量を演算し操作する回転速度フィードバック制御
手段と、を備える内燃機関のアイドル回転速度制御装置
において、スロットル開度を検出するスロットル開度検
出手段と、アイドル回転速度制御条件から、アクセルペ
ダルを瞬間的に踏んでスロットル弁が瞬間的に開いて後
閉じるチョイ踏み操作を行い、再びアイドル回転速度制
御条件に戻ってアイドル回転速度制御を開始したと仮定
した場合における、アイドル回転速度制御開始時の内燃
機関の正味発生トルクの増加を抑制するように、アイド
ル回転速度制御開始時に、前記スロットル開度検出手段
による前記チョイ踏み操作時に相当する過去のスロット
ル開度情報に応じて、前記チョイ踏み操作による内燃機
関の正味発生トルクの増加分、内燃機関の正味発生トル
クが減少する方向に正味発生トルクの補正量を演算する
正味発生トルク補正量演算手段と、前記正味発生トルク
補正量演算手段による補正量に応じて、内燃機関の正味
発生トルクを調整する正味発生トルク調整手段と、を設
けたことを特徴とする。

【００１３】すなわち、アイドル回転速度制御開始時
に、過去のスロットル操作の影響を考慮して、正味発生
トルクを減少方向に調整する。これにより、チョイ踏み
後、実回転速度を目標回転速度（＝設定回転速度）にフ
ィードバック制御することにより生じていた過剰操作
（図３の点Ｂ，Ｃ間での補助空気弁の閉じ過ぎ）を回避
できると同時に、チョイ踏み後の機関回転速度上昇を抑
え、変速機が走行レンジにある場合のアクセル・フィー
リング悪化（図４の点Ｐ）も回避できる（図５及び図６
参照）。尚、図５は点火時期の遅角補正により正味発生
トルクを減少させる例、図６はオルタネータ発電量の増
大補正により正味発生トルクを減少させる例である。

【００１４】尚、前記正味発生トルク調整手段は、前記
回転速度フィードバック制御手段による内燃機関の操作
量の１つを前記補正量に応じて補正するものでもよい
し、フィードバック制御の対象外の他の操作量を調整す
るものであってもよい。請求項２に係る発明では、前記
正味発生トルク補正量演算手段は、アイドル回転速度制
御開始前の前記チョイ踏み操作の時間に対応する所定時
間内におけるスロットル開時間及びスロットル開度の少
なくとも１つに基づいて補正量を演算するものであるこ
とを特徴とする。

【００１５】これにより、簡便に補正量を演算すること
ができる。請求項３に係る発明では、前記正味発生トル
ク補正量演算手段は、スロットル開度から正味発生トル
クへの特性をアイドル設定回転速度近傍において線形近
似した第１モデル（ｍ１）と、正味発生トルクの補正量
から正味発生トルクへの特性をアイドル設定回転速度近
傍において線形近似した第２モデル（ｍ２）とを備え、
前記スロットル開度検出手段によって検出されたスロッ
トル開度を入力値としたときの第１モデル（ｍ１）の出
力値と、演算結果として与えられる補正量を入力値とし
たときの第２モデル（ｍ２）の出力値とが相殺される大
きさに、補正量を演算するものであることを特徴とす
る。

【００１６】このようなモデルｍ１，ｍ２を用いること
で、過去のスロットル操作の影響による正味発生トルク
増加分を高精度に推定できるようになり、また、その正
味発生トルク増加分を相殺するための正味発生トルク調
整手段に対する補正量を高精度に演算することができ
る。これにより、チョイ踏み操作による正味発生トルク
変動を小さく抑えることができ、結果として、チョイ踏
み操作による機関回転速度変動を低減できる。

【００１７】請求項４に係る発明では、前記正味発生ト
ルク補正量演算手段は、スロットル開度から機関回転速
度への特性をアイドル設定回転速度近傍において線形近
似した第１モデル（ｍ1'）と、正味発生トルクの補正量
から機関回転速度への特性をアイドル設定回転速度近傍
において線形近似した第２モデル（ｍ2'）とを備え、前
記スロットル開度検出手段によって検出されたスロット
ル開度を入力値としたときの第１モデル（ｍ1'）の出力
値と、演算結果として与えられる補正量を入力値とした
ときの第２モデル（ｍ2'）の出力値とが相殺される大き
さに、補正量を演算するものであることを特徴とする。

【００１８】このようなモデルｍ1'，ｍ2'を用いること
で、過去のスロットル操作の影響による機関回転速度変
化を高精度に推定できるようになり、また、その機関回
転速度変化を相殺するための正味発生トルク調整手段に
対する補正量を高精度に演算することができる。これに
より、チョイ踏み操作による正味発生トルク変動を小さ
く抑えることができ、結果として、チョイ踏み操作によ
る機関回転速度変動を低減できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態（実施
例）を説明する。図２はシステム図である。内燃機関１
は、シリンダヘッド２、シリンダブロック３及びピスト
ン４により画成される燃焼室５を備え、この燃焼室５に
は吸気弁６を介して吸気通路７が接続されると共に、排
気弁８を介して排気通路９が接続されている。尚、本例
では、４サイクル４気筒レシプロエンジンとする。

【００２０】吸気通路７にはアクセルペダルに連動して
開閉するスロットル弁10が介装されていて、これにより
吸入空気量が制御される。また、スロットル弁10をバイ
パスするバイパス通路11が設けられていて、このバイパ
ス通路11には電磁式の補助空気弁12が介装されている。
補助空気弁12はエンジンコントロールユニット（以下Ｅ
ＣＵという）15からのデューティ信号により開度が調整
されて、補助空気量（≒アイドル時の吸入空気量）を制
御する。

【００２１】また、吸気通路７、詳しくは吸気マニホー
ルドのブランチ部に、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁13
が設けられていて、ＥＣＵ15からの駆動パルス信号によ
り、機関回転に同期した所定のタイミングで指令された
量の燃料を噴射供給する。また、燃焼室５内に臨ませて
点火栓14が設けられていて、ＥＣＵ15からの信号によ
り、点火コイル（図示せず）を介して作動し、指令され
たタイミングで燃焼室５内の混合気に点火する。

【００２２】補助空気弁12、燃料噴射弁13及び点火栓14
の制御のため、ＥＣＵ15には、各種センサから信号が入
力されている。前記各種のセンサとしては、吸気通路７
にホットワイヤ式のエアフローメータ16が設けられてい
て、これにより吸入空気流量ＱＡが検出される。また、
クランク軸の所定回転毎に基準信号を発生するクランク
角センサ17が設けられていて、基準信号の周期などから
機関回転速度ＮＥを算出可能である。尚、本例ではカム
軸型クランク角センサとし、１燃焼毎（クランク角 180
°毎）に基準信号を出力するものとする。

【００２３】また、スロットル弁10にスロットル開度検
出手段としてポテンショメータ式のスロットルセンサ18
が取付けられていて、これによりスロットル開度ＴＶＯ
が検出される。また、シリンダブロック３のウォータジ
ャケット内に臨ませて水温センサ19が設けられていて、
これにより機関冷却水温ＴＷが検出される。

【００２４】また、排気通路９内に臨ませてＯ₂ センサ
20が設けられていて、これにより機関吸入混合気の空燃
比（リッチ・リーン）と密接に関連する排気中酸素濃度
に応じた信号が出力される。ここにおいて、ＥＣＵ15
は、図７に示す制御ルーチンに従って、制御を行う。
尚、この制御ルーチンは10ms毎に実行するものとする。

【００２５】図７の制御ルーチンに従って説明する。ス
テップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）では、
カム軸型クランク角センサから１燃焼毎（クランク角 1
80°毎）に出力される基準信号の周期計測値ＴＲＥＦ
(s) に基づいて、次式より機関回転速度ＮＥを算出す
る。 ＮＥ＝３０／ＴＲＥＦ ステップ２では、過去のスロットル開度情報に応じて、
アイドル回転速度制御時の点火時期の補正量（遅角補正
量）を演算する。この部分が正味発生トルク補正量演算
手段に相当する。

【００２６】以下、ステップ２での点火時期の補正量の
演算方法について詳述する。先ず請求項２に係る発明に
従って点火時期の補正量を演算する方法を図８のフロー
チャートを参照しつつ説明する。スロットルセンサから
の信号に基づいてスロットル開度ＴＶＯ(t) を逐次Ａ／
Ｄ変換して読込み、Ｔｍ(s) 前までのデータをメモリに
記憶する（ステップ11）。

【００２７】アイドル回転速度制御条件か否かを判定し
（ステップ12）、アイドル回転速度制御条件であれば、
制御条件成立後、初回か否かを判定し（ステップ13）、
初回であれば、Ｔｍ(s) 前から現時点までのスロットル
開度ＴＶＯ(t) を加算して、加算値ｓｕｍＴＶＯを算出
し（ステップ14）、この加算値ｓｕｍＴＶＯに応じた点
火時期の遅角側への初期補正量ｙ０を図９のテーブルを
参照して求める（ステップ15）。

【００２８】そして、アイドル回転速度制御中であれ
ば、制御開始後の経過時間をＴ(s) とすると、このＴに
応じて、最初は１で、時間経過と共に段階的に減少して
最終的には０となる係数ｋを設定する（ステップ16）。
そして、初期補正量ｙ０と係数ｋとから、次式により、
点火時期の遅角側への補正量ＡＤＶminus を算出する
（ステップ17）。

【００２９】ＮＥminus ＝ｙ０×ｋ より具体的には、図10に示すように、アイドル回転速度
制御開始からの経過時間をＴとするとき、Ｔ＜Ｔ１な
ら、補正量ＡＤＶminus ＝ｙ０とし、Ｔ≧Ｔ１となる
と、補正量ＡＤＶminus をｙ０／３減少させ、以降は、
Ｔ２経過する毎に、補正量ＡＤＶＥminus をｙ０／３ず
つ減少させて、最終的には補正量ＡＤＶminus ＝０とす
る。

【００３０】ここで、Ｔ１，Ｔ２，Ｔｍは、チョイ踏み
による正味発生トルク増加分と点火時期補正による正味
発生トルク減少分とが相殺されるように設定する。一例
としては、Ｔ１＝ 0.2ｓ、Ｔ２＝ 0.1ｓ、Ｔｍ＝１ｓで
ある。尚、ここでは、アイドル回転速度制御開始前Ｔｍ
(s) のスロットル開度加算値（スロットル開時間及びス
ロットル開度）に応じて点火時期の補正量を演算する例
を示したが、アイドル回転速度制御開始前Ｔｍ(s) のス
ロットル開時間あるいはスロットル開度の最大値等に応
じて点火時期の補正量を演算してもよい。

【００３１】次に請求項３に係る発明に従って点火時期
の補正量を演算する方法を説明する（図11のフローチャ
ート参照）。ＥＣＵは、内燃機関のスロットル開度から
正味発生トルクへの特性をアイドル設定回転速度近傍に
おいて線形近似した、次の１次式及び無駄時間で表され
るモデルｍ１を備える。サンプリング時間は10msとす
る。ｑは10msの進み演算子である。

【００３２】 ｍ１(q) ＝〔b0／（a1×ｑ＋a2）〕×ｑ^-n1 同時に、点火時期から正味発生トルクへの特性をアイド
ル設定回転速度近傍において線形近似した、次のモデル
ｍ２も備える。 ｍ２(q) ＝d0×ｑ^-n2 （但し、０＜n2≦n1＋１） ここで、スロットルセンサからの信号に基づいてスロッ
トル開度ＴＶＯ(t) を逐次Ａ／Ｄ変換して読込む（ステ
ップ21）。

【００３３】そして、次のように、点火時期補正量を演
算する（ステップ22）。すなわち、スロットルセンサで
検出されるスロットル開度をＴＶＯ(t) とした場合、チ
ョイ踏み操作により発生する過剰な発生トルクは、 ＴＲＱ(t) ＝ｍ１(q) ×ＴＶＯ(t) であるため、この過剰な発生トルクを点火時期補正にて
打ち消すように、点火時期の遅角側への補正量ＡＤＶmi
nus (t) を次式にて導出する。

【００３４】ＡＤＶminus (t) ＝〔ｍ１(q) ／ｍ２(q)
〕×ＴＶＯ(t) ｍ１(q) ／ｍ２(q) は、一般的によく用いられる時間同
期のディジタルフィルタとなるため、詳細な作用及び実
現方法の説明は省略する。次に請求項４に係る発明に従
って点火時期の補正量を演算する方法を説明する（図11
のフローチャート参照）。

【００３５】ＥＣＵは、内燃機関のスロットル開度から
機関回転速度への特性をアイドル設定回転速度近傍にお
いて線形近似した、次の３次式及び無駄時間で表される
モデルｍ1'を備える。サンプリング時間は10msとする。
ｑは10msの進み演算子である。 ｍ1'(q) ＝〔（f0×ｑ² ＋f1×ｑ＋f2）／（e1×ｑ³ ＋
e2×ｑ² ＋e3×ｑ＋e4）〕×ｑ^-n3 （但し、n3≧１） 同時に、点火時期から機関回転速度への特性をアイドル
設定回転速度近傍において線形近似した、次の２次式及
び無駄時間で表されるモデルｍ2'も備える。

【００３６】ｍ2'(q) ＝〔（h0×ｑ＋h1）／（g1×ｑ²
＋g2×ｑ＋g3）〕×ｑ^-n4 （但し、n4＋２≧n3＋３、 n4≧１） ここで、スロットルセンサからの信号に基づいてスロッ
トル開度ＴＶＯ(t) を逐次Ａ／Ｄ変換して読込む（ステ
ップ21）。そして、次のように、点火時期補正量を演算
する（ステップ22）。

【００３７】すなわち、スロットルセンサで検出される
スロットル開度をＴＶＯ(t) とした場合、チョイ踏み操
作時の過剰発生トルクに起因する機関回転速度変動は、 ＮＥ１(t) ＝ｍ1'(q) ×ＴＶＯ(t) であるため、この機関回転速度変動を点火時期補正にて
打ち消すように、点火時期の遅角側への補正量ＡＤＶmi
nus (t) を次式にて導出する。

【００３８】ＡＤＶminus (t) ＝〔ｍ1'(q) ／ｍ2'(q)
〕×ＴＶＯ(t) 但し、アイドル回転速度制御開始時の実回転速度がアイ
ドル設定回転速度近傍でない場合（例えば回転速度差が
50rpm 以上の場合）は、ＡＤＶminus (t) ＝０とする。
ｍ1'(q) ／ｍ2'(q) も、一般的によく用いられる時間同
期のディジタルフィルタとなるため、詳細な作用及び実
現方法の説明は省略する。

【００３９】図７に戻って説明を続ける。ステップ３で
は、アイドル回転速度制御条件か否かを判定する。尚、
アイドル回転速度制御条件か否かは、スロットル開度、
機関回転速度、車速等の状態に基づいて、少なくともス
ロットル弁が全閉であるときにアイドル回転速度制御条
件と判定する。この部分がアイドル回転速度制御条件判
定手段に相当する。

【００４０】アイドル回転速度制御条件の場合は、ステ
ップ４へ進んで、機関冷却水温ＴＷ、機関負荷（エアコ
ン信号）等の状態に応じ、マップを参照することによ
り、目標回転速度ＮＥtgt を設定する。そして、アイド
ル回転速度制御条件の場合は、ステップ５へ進んで、ア
イドル時フィードバック制御、すなわち、回転速度が目
標回転速度に収束するように、供給空気量、供給燃料
量、点火時期等のフィードバック制御を行う。この部分
が回転速度フィードバック制御手段に相当する。

【００４１】供給空気量の制御は次のように行う。機関
冷却水温ＴＷ等に応じて、補助空気弁への基本デューテ
ィを設定した上で、実回転速度ＮＥと目標回転速度ＮＥ
tgtとの偏差に応じて、実回転速度ＮＥが目標回転速度
ＮＥtgt に収束するように、デューティを補正して、補
助空気弁の開度を制御する。具体的には、例えば実回転
速度ＮＥが目標回転速度ＮＥtgt より低いときは、補助
空気弁の開度増大方向へデューティを補正する。

【００４２】供給燃料量の制御は次のように行う。エア
フローメータにより検出される吸入空気流量ＱＡと回転
速度ＮＥとから基本燃料噴射量ＴＰ＝Ｋ×ＱＡ／ＮＥ
（Ｋは定数）を定め、これに機関冷却水温ＴＷによる水
温増量補正、Ｏ₂ センサからの信号に基づく空燃比フィ
ードバック補正等の補正を加えて、最終的な燃料噴射量
ＴＩを演算し、このＴＩに対応するパルス幅の駆動パル
ス信号を燃料噴射弁に出力する。以上は通常の燃料噴射
量制御と同じであるが、実回転速度ＮＥと目標回転速度
ＮＥtgt との偏差に応じて、補助空気弁の開度が増減さ
れる分、空燃比が一定となるように燃料噴射量は増減さ
れる。但し、エアフローメータによる吸入空気流量の検
出遅れを補償すべく、実回転速度ＮＥと目標回転速度Ｎ
Ｅtgt との偏差に応じて、燃料噴射量を過渡補正するよ
うにすると、アイドル回転速度制御がより良好となる。

【００４３】点火時期の制御は次のように行う。機関回
転速度ＮＥ及び基本燃料噴射量ＴＰに応じて、基本点火
時期を設定した上で、実回転速度ＮＥと目標回転速度Ｎ
Ｅtgt との偏差に応じて、実回転速度ＮＥが目標回転速
度ＮＥtgt に収束するように、補正して、点火時期（点
火進角）ＡＤＶ₀ を算出する。具体的には、例えば実回
転速度ＮＥが目標回転速度ＮＥtgt より低いときは、進
角方向（出力増大方向）へ補正して、点火時期ＡＤＶ₀
を算出する。

【００４４】そして、アイドル回転速度制御条件の場合
は、更に、ステップ６へ進んで、ステップ５で演算され
た点火時期ＡＤＶ₀ をステップ２で演算された遅角側へ
の補正量ＡＤＶminus により補正して、最終的な点火時
期ＡＤＶを算出し（次式参照）、これにより制御する。
この部分が正味発生トルク調整手段に相当する。 ＡＤＶ＝ＡＤＶ₀ −ＡＤＶminus 但し、最終的な点火時期ＡＤＶの算出に際しては、不整
燃焼を生じないような適正な範囲となるように、リミッ
タを設ける。進角側リミッタはＭＢＴ値、遅角側リミッ
タは例えば０°ＢＴＤＣとする。

【００４５】アイドル回転速度制御条件でない場合は、
ステップ７へ進んで、非アイドル時制御を行う。供給空
気量については、機関冷却水温ＴＷ等に応じて補助空気
弁への基本デューティを設定し、これに基づいて制御す
る。供給燃料量については、通常の燃料噴射量制御を行
う。

【００４６】点火時期については、機関回転速度ＮＥ及
び基本燃料噴射量ＴＰに応じて基本点火時期を設定し、
これに基づいて制御する。尚、上記の実施例では、正味
発生トルクの調整のため、回転速度フィードバック制御
手段による内燃機関の操作量の１つである点火時期を補
正するようにしているが、点火時期の代わりに、供給空
気量（補助空気弁開度）や供給燃料量を補正するように
してもよいし、これら２つ以上を補正するようにしても
よい。

【００４７】更に、内燃機関の出力軸にプーリ・ベルト
機構を介して連結され、ＥＣＵからの指令値に応じた発
電量の発電を行うオルタネータを利用し、内燃機関の正
味発生トルクの減少方向への調整のため、発電量増大方
向に、補正指令を行うようにしてもよい（図６参照）。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、アイドル回転速度制御開始時に、過去のス
ロットル操作の影響を考慮して、正味発生トルクを減少
方向に調整することにより、チョイ踏み後、実回転速度
を目標回転速度にフィードバック制御することにより生
じていた補助空気弁の閉じ過ぎ等の過剰操作を回避でき
ると同時に、チョイ踏み後の機関回転速度上昇を抑え、
変速機が走行レンジにある場合のアクセル・フィーリン
グ悪化も回避できるという効果が得られる。

【００４９】請求項２に係る発明によれば、アイドル回
転速度制御開始前の所定時間内におけるスロットル開時
間及びスロットル開度の少なくとも１つに基づいて補正
量を演算することで、簡便に補正量を演算できるという
効果が得られる。請求項３に係る発明によれば、スロッ
トル開度から正味発生トルクへの特性を記述した第１モ
デル（ｍ１）と、正味発生トルクの補正量から正味発生
トルクへの特性を記述した第２モデル（ｍ２）とを用い
ることにより、過去のスロットル操作の影響による正味
発生トルク増加分を高精度に推定できるようになり、ま
た、その正味発生トルク増加分を相殺するための正味発
生トルク調整手段に対する補正量を高精度に演算するこ
とができるので、チョイ踏み操作による正味発生トルク
変動を小さく抑えることができ、結果として、チョイ踏
み操作による機関回転速度変動を低減できるという効果
が得られる。

【００５０】請求項４に係る発明によれば、スロットル
開度から機関回転速度への特性を記述した第１モデル
（ｍ1'）と、正味発生トルクの補正量から機関回転速度
への特性を記述した第２モデル（ｍ2'）とを用いること
により、過去のスロットル操作の影響による機関回転速
度変化を高精度に推定できるようになり、また、その機
関回転速度変化を相殺するための正味発生トルク調整手
段に対する補正量を高精度に演算することができるの
で、請求項３に係る発明と同様、チョイ踏み操作による
正味発生トルク変動を小さく抑えることができ、結果と
して、チョイ踏み操作による機関回転速度変動を低減で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の基本構成を示す機能ブロック図

【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図

【図３】 従来技術の問題点を説明する図

【図４】 先行技術の問題点を説明する図

【図５】 本発明の作用を説明する図

【図６】 本発明の作用を説明する図

【図７】 ＥＣＵ内の制御ルーチンを示すフローチャー
ト

【図８】 点火時期補正量演算方法の一例を示すフロー
チャート

【図９】 初期補正量設定用テーブルを示す図

【図10】 点火時期補正量の生成例を示す図

【図11】 点火時期補正量演算方法の他の例を示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１ 内燃機関 10 スロットル弁 12 補助空気弁 13 燃料噴射弁 14 点火栓 15 ＥＣＵ 16 エアフローメータ 17 クランク角センサ 18 スロットルセンサ 19 水温センサ 20 Ｏ₂ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−172577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/16 F02P 5/15

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の回転速度を目標回転速度に維持
   するようにアイドル回転速度制御を行う条件か否かを判
   定するアイドル回転速度制御条件判定手段と、 アイドル回転速度制御条件と判定されたときに、回転速
   度が目標回転速度に収束するように内燃機関の操作量を
   演算し操作する回転速度フィードバック制御手段と、 を備える内燃機関のアイドル回転速度制御装置におい
   て、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、アイドル回転速度制御条件から、アクセルペダルを瞬間
   的に踏んでスロットル弁が瞬間的に開いて後閉じるチョ
   イ踏み操作を行い、再びアイドル回転速度制御条件に戻
   ってアイドル回転速度制御を開始したと仮定した場合に
   おける、アイドル回転速度制御開始時の内燃機関の正味
   発生トルクの増加を抑制するように、 アイドル回転速度
   制御開始時に、前記スロットル開度検出手段による前記
   チョイ踏み操作時に相当する過去のスロットル開度情報
   に応じて、前記チョイ踏み操作による内燃機関の正味発
   生トルクの増加分、内燃機関の正味発生トルクが減少す
   る方向に正味発生トルクの補正量を演算する正味発生ト
   ルク補正量演算手段と、 前記正味発生トルク補正量演算手段による補正量に応じ
   て、内燃機関の正味発生トルクを調整する正味発生トル
   ク調整手段と、 を設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル回転速度
   制御装置。
2. 【請求項２】前記正味発生トルク補正量演算手段は、ア
   イドル回転速度制御開始前の前記チョイ踏み操作の時間
   に対応する所定時間内におけるスロットル開時間及びス
   ロットル開度の少なくとも１つに基づいて補正量を演算
   するものであることを特徴とする請求項１記載の内燃機
   関のアイドル回転速度制御装置。
3. 【請求項３】前記正味発生トルク補正量演算手段は、ス
   ロットル開度から正味発生トルクへの特性をアイドル設
   定回転速度近傍において線形近似した第１モデルと、正
   味発生トルクの補正量から正味発生トルクへの特性をア
   イドル設定回転速度近傍にお いて線形近似した第２モデ
   ルとを備え、前記スロットル開度検出手段によって検出
   されたスロットル開度を入力値としたときの第１モデル
   の出力値と、演算結果として与えられる補正量を入力値
   としたときの第２モデルの出力値とが相殺される大きさ
   に、補正量を演算するものであることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。
4. 【請求項４】前記正味発生トルク補正量演算手段は、ス
   ロットル開度から機関回転速度への特性をアイドル設定
   回転速度近傍において線形近似した第１モデルと、正味
   発生トルクの補正量から機関回転速度への特性をアイド
   ル設定回転速度近傍において線形近似した第２モデルと
   を備え、前記スロットル開度検出手段によって検出され
   たスロットル開度を入力値としたときの第１モデルの出
   力値と、演算結果として与えられる補正量を入力値とし
   たときの第２モデルの出力値とが相殺される大きさに、
   補正量を演算するものであることを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。