JPH0151897B2 - - Google Patents

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JPH0151897B2
JPH0151897B2 JP58030458A JP3045883A JPH0151897B2 JP H0151897 B2 JPH0151897 B2 JP H0151897B2 JP 58030458 A JP58030458 A JP 58030458A JP 3045883 A JP3045883 A JP 3045883A JP H0151897 B2 JPH0151897 B2 JP H0151897B2
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engine
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target
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃エンジンのアイドル回転数フイー
ドバツク制御方法に関し、特に、エンジンの減速
運転状態からアイドル回転数フイードバツク制御
運転状態に移行するときのエンジンストールの防
止等を図つたアイドル回転数フイードバツク制御
方法に関する。
内燃エンジンにおいて、エンジン冷却水温が低
いときにアイドル運転を行つた場合や、アイドル
運転時にエンジンにヘツドライト、ルームフアン
等の電気負荷が掛つたとき等にはエンジンの負荷
が増大してアイドル回転数が低下してエンジンス
トールが生じ易く、このため従来、エンジンの負
荷状態に応じて目標エンジン回転数を設定し、こ
の目標エンジン回転数と実際のエンジン回転数と
の差を検出しこの差が零になる様に差の大きさに
応じてエンジンに補助空気を供給してエンジン回
転数を目標エンジン回転数に保つように制御する
アイドル回転数フイードバツク制御方法が知られ
ている。
斯かる方法において、エンジンが減速してアイ
ドル運転状態に移行したとき直ちに上述のフイー
ドバツクモードにより補助空気量の制御を開始す
ると、目標エンジン回転数に向つてエンジン回転
数が減少し初めて目標エンジン回転数以下になる
までは補助空気はエンジンに供給されず、又、エ
ンジン回転数が目標エンジン回転数以下になつて
もエンジン回転数と目標エンジン回転数との差に
応じた補助空気量しか供給されないので、エンジ
ン回転数を目標エンジン回転数に保持するに必要
な補助空気量の供給が遅れ、エンジン回転数は目
標エンジン回転数から大きく下廻つて下降する。
このエンジン回転数の減少量は特にクラツチの係
合を解除したような場合に大きくなり、エンジン
ストールを生じる危険がある。そこで上述のフイ
ードバツクモードによる補助空気量制御が開始さ
れる前にアイドル時のエンジン回転数を目標エン
ジン回転数に保持するに必要な補助空気量を予め
エンジンに供給しておく方法（以下これを「減速
モードによる補助空気量制御」という）が知られ
ている（特願昭57−005838号）。ところが、この
減速モードに補助空気量制御は補助空気量をアイ
ドル回転数を目標エンジン回転数に保持するに必
要な一定量しか供給しないため、減速モードから
フイードバツクモードに移行するときのエンジン
負荷状態によつてはエンジン回転数は一旦目標エ
ンジン回転数以下に低下した後目標エンジン回転
数近傍値に制御されることになる。このエンジン
回転数の下降量は、特に、電気負荷等のエンジン
負荷が大きく且つクラツチの係合が解除された状
態での減速時に大きくなり、この下降量が大きけ
れば運転者に不快感を与える。更に、上述のエン
ジン回転数の低下時にクラツチを係合させて車輌
を加速させようとする場合、エンジン負荷が急増
して前述したアイドル運転状態移行後直ちにフイ
ードバツクモードによる制御を開始する場合と同
様にエンジンストールを生じさせる危険がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、内
燃エンジンのアイドル時に目標エンジン回転数と
実際エンジン回転数との差に応じてエンジンに供
給される補助空気量を制御するアイドル回転数フ
イードバツク制御方法において、エンジンが減速
してエジジン回転数が前記目標エンジン回転数よ
り所定値だけ高い仮目標エンジン回転数以下にな
つたとき、所定時間に亘つて実際エンジン回転数
と前記仮目標エンジン回転数との差に応じて前記
補助空気量を制御し、エンジンを減速運転状態か
らアイドル回転数フイードバツク制御運転状態に
円滑に移行させ、エンジンストール等の防止を図
つた内燃エンジンのアイドル回転数フイードバツ
ク制御方法を提供することを目的とする。
以下本発明の方法の一実施例を図面を参照して
説明する。
第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジ
ンのアイドル回転数フイードバツク制御装置の全
体を略示する構成図であり、符号１は、例えば４
気筒の内燃エンジンを示し、エンジン１には、開
口端にエアクリーナ２を取り付けた吸気通路３と
排気通路４が接続されている。吸気通路３の途中
には絞り弁５が配置され、この絞り弁５の下流の
吸気通路３に開口し大気に連通する空気通路８が
配設されている。空気通路８の大気側開口端には
エアクリーナ７が取り付けられ又、空気通路８の
途中には補助空気量制御弁（以下単に「制御弁」
という）６が配置されている。この制御弁６は常
閉型の電磁弁であり、ソレノイド６ａとソレノイ
ド６ａの付勢時に空気通路８を開成する弁６ｂと
で構成され、ソレノイド６ａは電子コントロール
ユニツト（以下「ECU」という）９に電気的に
接続されている。
吸気通路３のエンジン１と前記空気通路８の開
口８ａ間には燃料噴射弁１０が設けられており、
この燃料噴射弁１０は図示しない燃料ポンプに接
続されていると共にECU９に電気的に接続され
ている。
前記絞り弁５には絞り弁開度センサ１７が、吸
気通路３の前記空気通路８の開口８ａ下流には管
１１を介して吸気通路３に連通する吸気通路内絶
対圧センサ１２が、エンジン１本体にはエンジン
冷却水温センサ１３及び回転角度位置センサ１４
が夫々取り付けられ、各センサはECU９に電気
的に接続されている。符号１５は例えばヘツドラ
イトやルームフアン等の電気装置を示し、この電
気装置１５はスイツチ１６を介してECU９に電
気的に接続されている。
次に上述のように構成されるアイドル回転数フ
イードバツク制御装置の作用について説明する。
絞り弁開度センサ１７、絶対圧センサ１２、水
温センサ１３及びエンジン回転角度位置センサ１
４から夫々のエンジン運転状態パラメータ信号が
ECU９に供給され、ECU９はこれらのエンジン
運転状態パラメータ信号の値と電気装置１５から
の電気負荷状態信号に基いてエンジン運転状態及
びエンジン負荷状態を判別し、これら判別した状
態に応じてエンジン１への燃料供給量、すなわち
燃料噴射弁１０の開弁時間と、補助空気量、すな
わち制御弁６の開弁時間とを夫々演算し各演算値
に応じて燃料噴射弁１０及び制御弁６を作動させ
る制御信号を夫々に供給する。
制御弁６のソレノイド６ａは前記演算値に応じ
た開弁時間に亘り付勢されて弁６ｂを開弁して空
気通路８を開成し開弁時間に応じた所定量の空量
が空気通路８及び吸気通路３を介してエンジン１
に供給される。
燃料噴射弁１０は上記演算値に応じた開弁時間
に亘り開弁して燃料を吸気通路３内に噴射し、噴
射燃料は吸入空気に混合して常に所定の空燃比
（例えば理論空燃比）の混合気がエンジン１に供
給されるようになつている。
制御弁６の開弁時間を長くして補助空気量を増
加させるとエンジン１への混合気の供給量が増加
し、エンジン出力は増大してエンジン回転数が上
昇する。逆に制御弁６の開弁時間を短くすれば供
給混合気量は減少してエンジン回転数は下降す
る。斯くのごとく補助空気量すなわち制御弁６の
開弁時間を制御することによつてエンジン回転数
を制御することができる。
第２図は第１図のECU９内部の回路構成を示
す図で、第１図のエンジン回転角度位置センサ１
４からの所定エンジン回転角度位置、例えば上死
点（TDC）を表わすTDC信号は波形整形回路）
９０１で波形整形された後、中央処理装置（以下
「CPU」という）９０３に供給されると共にMe
カウンタ９０２にも供給される。Meカウンタ９
０２はエンジン回転角度位置センサ１４からの前
回TDC信号の入力時から今回TDC信号の入力時
までの時間間隔を計数するもので、その計数値
Meはエンジン回転数Neの逆数に比例する。Me
カウンタ９０２は、この計数値Meをデータバス
９１０を介してCPU９０３に供給する。第１図
の絞り弁開度センサ１７、吸気通路内絶対圧セン
サ１２、エンジン冷却水温センサ１３等の各種セ
ンサからの夫々の出力信号はレベル修正回路９０
４で所定電圧レベルに修正された後、マルチプレ
クサ９０５により順次Ａ／Ｄコンバータ９０６に
供給される。Ａ／Ｄコンバータ９０６は前述の各
センサからの出力信号を順次デジタル信号に変換
して該デジタル信号をデータバス９１０を介して
CPU９０３に供給する。
第１図の電気装置１５のスイツチ１６からのオ
ン−オフ信号はレベル修正回路９１２で所定電圧
レベルに修正された後、データ入力回路９１３で
所定信号に変換されデータバス９１０を介して
CPU９０３に供給される。
CPU９０３は、更にデータバス９１０を介し
てリードオンリメモリ（以下「ROM」という）
９０７、ランダムアクセスメモリ（以下
「RAM」という）９０８及び駆動回路９０９，
９１１に接続されており、RAM９０８はCPU９
０３での演算結果等を一時的に記憶し、ROM９
０７はCPU９０３で実行される制御プログラム
等を記憶している。
CPU９０３はROM９０７に記憶されている制
御プログラムに従つて前述の各種エンジンパラメ
ータ信号に応じてエンジン運転状態、エンジン負
荷状態等を判別し、補助空気量を制御する制御弁
６の開弁デユーテイ比Doutを演算し、この演算
値に対応する制御信号を駆動回路９１１に供給す
ると共に燃料噴射弁１０の開弁デユーテイ比を演
算し、この演算値に基く制御信号をデータバス９
１０を介して駆動回路９０９に供給する。駆動回
路９０９は前記制御信号に応じて燃料噴射弁１０
を開弁させる駆動信号を該噴射弁１０に供給し、
駆動回路９１１は前記制御信号に基いて制御弁６
をオン−オフさせる駆動信号を制御弁６に供給す
る。
第３図は上述したCPU９０３でTDC信号パル
スの発生毎に実行される本発明方法に係るアイド
ル回転数フイードバツク制御の制御手順を示すフ
ローチヤートであり、以下に第４図を参照しなが
ら上述の制御手順を説明する。
第３図に示される制御プログラムは絞り弁５が
全閉状態のとき呼び出され、先ずエンジン回転数
Neの逆数に比例する値Meが所定エンジン回転数
NA（例えば1500rpm）の逆数に比例する値MAよ
り大きいか否かの判別が行なわれ（ステツプ１）、
判別結果が否定（NO）の場合、即ちエンジン回
転数Neが所定回転数NA以上のときには（第４図
のSm）、所定回転数NAより低いときに生じ易い
エンジンストールやエンジン振動の発生する恐れ
もなくエンジン１への補助空気の供給は不要であ
るのでECU９は制御弁６への制御信号の供給を
停止して制御弁６を全閉にするように開弁デユー
テイ比Doutを零に設定する（ステツプ２、これ
を「休止モード」の演算と呼ぶ）。このように補
助空気供給不要時には制御弁６への通電が停止さ
れるのでソレノイド６ａの発熱による影響が少な
くなり、弁６ｂのくり返し開閉動作を停止して弁
６ｂの耐久性を向上させることができる。
エンジン回転数が減少してステツプ１での判別
結果が肯定（YES）となつた場合、即ちエンジ
ン回転数Neが所定回転数NAより小さくなつた場
合（第４図のSm＋1）ステツプ３に進み、ステツ
プ３で目標エンジン回転数NHの逆数に比例する
値MHを設定する。この値MHはエンジン冷却水温
等のアイドル時のエンジン負荷に対応して設定さ
れる値で、エンジン冷却水温センサ１３等によつ
て設定される。
次に、ステツプ４及び10で前回ループで後述す
る減速モード又はフイードバツクによる補助空気
量制御が行われたか否かを夫々判別し、判別結果
がいずれも否定（NO）の場合、即ち前回ループ
の制御が減速モード及びフイードバツクモードの
いずれでもない場合、即ち休止モードであつたか
又は絞り弁５が開であつたときステツプ６に進み
エンジン回転数Neの逆数に比例する値Meがステ
ツプ３で求めたMHより大きいか否かを判別する。
この判別結果が否定（NO）であれば、即ちエン
ジン回転数Neが目標エンジン回転数NHより大き
いとき、ステツプ７に進み前回ループがフイード
バツクモードであつたか否かを判別し、前回ルー
プがフイードバツクモードでなかつたときは減速
モードによる開弁デユーテイ比Doutの演算が行
われる（ステツプ８）。
減速モードによる開弁デユーテイ比Doutは例
えば、減速モード項DXと電気負荷項DEとの和と
して与えられる。減速モード項DXは、例えば、
電気装置１５等の電気負荷がなく、エンジン水温
が所定値（例えば70℃）以上のアイドル運転状態
において、エンジン回転数Neを目標エンジン回
転数に保持するに必要な補助空気量に対応する一
定値に設定してもよく、又、エンジン回転数Ne
が前記所定数NA以下となつた後、仮目標回転数
NH′に至るまでの間、エンジン回転数Neに応じ
て前述の一定値になるまで漸増させるように設定
してもよい。電気負荷項DEはヘツドライト等の
電気装置１５のオフ−オフ信号に応じて設定され
る所定値である。
一方、前回ループで減速モードによる補助空気
量制御が実行された場合は前記ステツプ４の判別
結果は肯定（YES）となり、前記ステツプ10を
実行することなくステツプ５に進み、目標エンジ
ン回転数NHより所定値ΔNだけ高い仮目標エンジ
ン回転数NH′を設定する。この仮目標エンジン回
転数NH′は詳細は後述するように減速時からフイ
ードバツク制御への移行を早めてエンジン回転数
の急減等を防止するために設けられる。この設定
は、所定値ΔNに対応する値ΔMをステツプ３で
設定した値MHから引いた値（Ｍ−ΔM）を新た
な値MHとすることにより行なう。尚、前記所定
値ΔN即ちΔMはステツプ３で設定した目標エン
ジン回転数NHに対応する値MHの関数値として可
変に設定してもよく、又、値MHの大きさにかか
わらず一定値としてもよい。
ステツプ５で上述の様に仮目標エンジン回転数
NH′の逆数に比例する値MHが設定されると、エ
ンジン回転数Neがこの仮目標回転数NH′に到達
する迄前記減速モードによる補助空気量制御が繰
返し実行される。
ステツプ６の判別結果が肯定（YES、Me≧
MH）の場合、即ち、エンジン回転数Neが仮目標
エンジン回転数NH′以下となつたとき（第４図の
Sn）、ステツプ９に進み制御弁６の開弁デユーテ
イ比Doutはフイードバツクモードにより演算さ
れる。この開弁デユーテイ比Doutは、例えば、
フイードバツクモード項Dpinと前述の電気負荷
項DEの和として与えられ、フイードバツクモー
ド項Dpinは実際のエンジン回転数Neと仮目標エ
ンジン回転数NH′と偏差に応じてこの偏差が零に
なるように、即ち、エンジン回転数Neが仮目標
エンジン回転数NH′となるように設定される。こ
の様に、エンジンの減速運転状態からアイドル回
転数フイードバツク制御運転状態に移行するとき
に仮目標エンジン回転数NH′を設定してフイード
バツク制御の開始を早めるようにしたため、例え
ばエンジン負荷が大きくかつクラツチの係合を解
除した減速運転時にエンジン回転数の急減（第４
図の破線）を防止することができる。
仮目標エンジン回転数NH′を制御目標値として
エンジン回転数Neのフイードバツク制御が開始
された以後のループでは、前記ステツプ４での判
別結果は否定（NO）即ち前回ループは減速モー
ドでないと判別されると共に、ステツプ10での判
別結果は肯定（YES）となる。従つてプログラ
ムはステツプ11に進み当該フイードバツク制御の
開始後所定時間tDｕ（例えば２秒）が経過したか
否かを判別する。この判別結果が否定（NO）で
あればステツプ５以降に進み当該フイードバツク
制御を継続する。一方、肯定（YES）の場合即
ち上記所定時間tDｕ経過後はステツプ６に進み、
この判別結果が否定（NO）即ちエンジン回転数
Neがステツプ３で求めた目標エンジン回転数NH
より大きいと判別されてもステツプ７で前回ルー
プがフイードバツクモードであつたと判別される
ため（判別結果が肯定（YES））、前記所定時間tD
ｕが経過した後は仮目標エンジン回転数NH′を目
標値として行われたフイードバツク制御に代え
て、目標エンジン回転数NHを目標値としたフイ
ードバツク制御に移行する（第４図のSp）。
以上詳述したように本発明方法によれば、内燃
エンジンのアイドル時に目標エンジン回転数と実
際エンジン回転数との差に応じてエンジンに供給
される補助空気量を制御するアイドル回転数フイ
ードバツク制御方法において、エンジンが減速し
てエンジン回転数が前記目標エンジン回転数より
所定値だけ高い仮目標エンジン回転数以下になつ
たとき、所定時間に亘つて実際エンジン回転数と
前記仮目標エンジン回転数との差に応じて前記補
助空気量を制御し、フイードバツク制御の開始時
間を早めるようにしたので、エンジンの減速運転
状態からアイドル回転数フイードバツク制御運転
状態に円滑に移行することができエンジンの安定
な運転を確保でき、アイドル時のエンジン回転数
が目標エンジン回転数より大きく下降することに
より運転者に不快感を与えたりエンジンストール
が生じる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法が適用される内燃エンジン
制御装置の全体構成図、第２図は第１図に示す電
子コントロールユニツト（ECU）内の電子回路
図、第３図は本発明方法による制御手段の一例を
示すフローチヤト、第４図は第３図に示す制御手
段の説明図である。 １……内燃エンジン、３……吸気通路、５……
絞り弁、６……補助空気量制御弁、８……空気通
路、９……電子コントロールユニツト、１０……
燃料噴射弁、Ne……実際エンジン回転数、NH…
…目標エンジン回転数、NH′……仮目標エンジン
回転数、ΔN……所定値、tDｕ……所定時間。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃エンジンのアイドル時に目標エンジン回
    転数と実際エンジン回転数との差に応じてエンジ
    ンに供給される空気量を制御し、エンジン回転数
    を前記目標エンジン回転数に維持するようにした
    アイドル回転数フイードバツク制御方法におい
    て、前記目標エンジン回転数より所定値だけ高い
    仮目標エンジン回転数を設定し、エンジンが減速
    してエンジン回転数が前記仮目標エンジン回転数
    以下となつたときからフイードバツク制御を開始
    し所定時間に亘つて実際エンジン回転数と前記仮
    目標エンジン回転数との差に応じて前記空気量を
    制御し、もつて該所定時間に亘つてエンジン回転
    数を前記仮目標エンジン回転数に維持するように
    したことを特徴とするアイドル回転数フイードバ
    ツク制御方法。 ２ 内燃エンジンの吸気通路の絞り弁下流側に開
    口し大気と連通する通路に配置した空気量制御弁
    を調整して前記空気量を制御することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載のアイドル回転数フ
    イードバツク制御方法。 ３ 前記所定値は前記目標エンジン回転数の設定
    値に応じて設定することを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載のアイドル回転数フイードバツク
    制御方法。 ４ 前記所定値は前記目標エンジン回転数の設定
    値に拘らず一定値とすることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のアイドル回転数フイードバ
    ツク制御方法。
JP58030458A 1983-02-25 1983-02-25 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 Granted JPS59155548A (ja)

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JP58030458A JPS59155548A (ja) 1983-02-25 1983-02-25 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
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JP58030458A JPS59155548A (ja) 1983-02-25 1983-02-25 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法

Publications (2)

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JPS59155548A JPS59155548A (ja) 1984-09-04
JPH0151897B2 true JPH0151897B2 (ja) 1989-11-07

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JP58030458A Granted JPS59155548A (ja) 1983-02-25 1983-02-25 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法

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JP (1) JPS59155548A (ja)
DE (1) DE3406750A1 (ja)
FR (1) FR2541728A1 (ja)
GB (1) GB2136606B (ja)

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