JPH02149748A - 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、アイドル回転数をフィードバック制御および
学習制御するようにしたエンジンのアイドル回転数詞ｔ
ｉｌ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、エンジンのアイドル回転数制御装置として、
アイドル運転状態にあるときにエンジンの回転数を目標
回転数に収束させるようにフィードバック制御するとと
もに、所定条件下のときに前記フィードバック制御での
フィードバック値をテーブルに逐次取り込んでテーブル
中に学習値として記憶し、その学習値を利用してフィー
ドバック制御を行う、すなわち学習制御を行うようにす
るものが知られている（特開昭６１−３１６４−５号公
報参照）。

この装置の構成によれば、オーブン制御ゾーンからアイ
ドル回転数を制御するフィードバック制御ゾーンに切り
換わった時に、前回のフィードバック制御ゾーンでアイ
ドル回転数を制御していたフィードバック値が学習値と
して記憶され、その学習値を利用して今回のフィードバ
ック制御が行われるようになるので、アイドル回転数を
応答性良く目標とする回転数に安定させることができる
ようになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、この種の制御装置においては、ニアコンディショ
ナー等の外部負荷がＯＮとなっているときには、学習値
の信頼性が低くなるため、学習制御を行わないようにし
ている。このため、夏場、バッテリを交換した後、ニア
コンディショナーを掛けっ放しにすると、つぎのような
問題が起こっていた。

すなわち、上記制！Ｉｆ装置において、バッテリを交換
すると、バックアップ電源がＯＦＦとなって、今までに
記憶されていた学習値がキャンセルされてしまう。一方
、ニアコンディショナーを掛けつ放しにすると、ニアコ
ンディショナーをＯＦＦするまで長期に亘って学習制御
が行なわれず学習値が求められなくなる。したがって、
夏場、バッテリを交換した模、ニアコンディショナーを
掛けつ放しにすると、ニアコンディショナーがＯＦＦと
なるまで学習値がない状態でエンジン回転数の制御が行
われ、アイドル運転状態になったときに目標とするアイ
ドル回転数に応答性良く収束させることができなくなる
。このため、減速してアイドル運転状態になった場合等
にエンジンの回転数がアイドル回転数以下に下がってし
まい、エンストを起こすようになるという問題が起こっ
ていた。

そこで、外部負荷ＯＮ時にも学習制御を行わせるように
することが考えられる。しかしながら、無条件に学習制
御を行わせると、例えば外部負荷ＯＦＦ時に充分に信頼
性の高い学習値が既に得られている場合等では却って学
習値の精度悪化を招くようになる。

以上の事情に鑑みて、本発明は、学習値の精度悪化を招
くことなく、例えばニアコンディショナー等の外部負荷
ＯＮ時においても、学習値を求めることができ、目標と
するアイドル回転数に応答性良く収束させることができ
るエンジンのアイドル回転数制御装置を提供しようとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかるエンジンのアイドル回転数制御装置は、
第１図に示すように、アイドル運転状態に相当する所定
条件下であるときにエンジンの回転数を目標回転数に収
束させるようにフィードバック制御するフィードバック
制御手段３２と、学習制御を行う所定条件下であるか否
かを判別し少なくとも外部負荷がオンの時には学習制御
を行う所定条件下でないと判別する学習制御実行条件成
否判別手段３３と、この学習制御実行条件成否判別手段
３３で学習制御を行う所定条件下であると判別されたと
きに前記フィードバック制御手段３２のフィードバック
値に基づいて学習制御を行う学習制御実行手段３４とを
備えたエンジンのアイドル回転数制御装置において、外
部負荷がオンの時であっても、他の学習制御を行う所定
条件が全て満足されているという条件と、外部負荷が安
定した状態で作動しているという条件と、学習更新回数
が所定回数以下であるという条件とが全て満足されれば
、前記学習制御実行手段３４に学習制御を行うように命
令する外部負荷オン詩学δ制御実行命令手段３５を設け
るようにしたものである。

〔作用〕

以上の構成によれば、外部負荷がオンの時であっても、
他の学習制御を行う所定条件が全て満足されているとい
う条件と、外部負荷が安定した状態で作動しているとい
う条件と、学習更新回数が所定回数以下であるという条
件とが全て満足されれば、外部負荷オン時学習制御実行
命令手段から学習制御実行手段に学習制御を行うように
命令が与えられ、学習制御が行なわれることとなる。こ
のため、外部負荷がオンの時においても、学習値が求め
られることとなる。しかも、他の学習制御を行う所定条
件が全て満足されているという条件と外部負荷が安定し
た状態で作動しているという条件とを満足したときに学
習制御を行うようにしているため、外部負荷がオンの時
でも比較的信頼性の古いフィードバック値を学習するこ
とができる。また、学習更新回数が所定回数以下である
という条件を満足したときに学習制御を行うようにして
いるため、外部負荷がオンの時に必要以上にフィードバ
ック値が学習されることが防止され、学習値の精度悪化
が防止されることとなる。

〔実施例〕

第２図は、本発明にかかるエンジンのアイドル回転数詞
ａｌｌ装置の一実施例の概略構造を示している。この図
において、エンジン１の吸気通路２には、上流側から順
にエアクリーナ３、吸気路を検出するエアフロメータ４
、スロットル弁５、サージタンク６および燃料噴射弁７
が配設されている。

また、吸気通路２にはバイパス通路８が設けられ、この
バイパス通路８にはこの通路８を通る補助吸気量を調節
してエンジンの回転数を調節するＩｓＣバルブ９が装備
されている。さらに、吸気通路２およびエンジン１には
スロットル弁５の開度を検出するスロットル開度センサ
１０、吸気温を検出する吸気温センサ１１およびエンジ
ン冷却水温を検出する水温センサ１２が装備され、エン
ジン１の排気通路１５には排気温を検出する排気温セン
サ１６が装備されている。

３０はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）であっ
て、このエンジンコントロールユニット３０には上記エ
ア７０メータ４および各センサ１０〜１２．１６からの
検出信号が入力されているとともに、点火装置のディス
トリビュータ１３に装備されエンジンの回転数を検出す
る回転数センサ１４、ニアコンディショナー（外部負荷
）のＯＮ・ＯＦＦを検出する外部負荷センサ１７、クラ
ンク角を検出するクランク角センサ１８、各種フェイル
状態を検出するフェイル状態検出手段２０および図示省
略されているがパワステアリングの０Ｎ−ＯＦＦ、電気
負荷のＯＮ・０ＦＦ１Ｄレンジ・Ｒレンジの有無を検出
するセンサからもそれぞれ信号が入力されている。そし
て、このコントロールユニット３０からは、燃料噴射弁
７およびＩＳＣバルブ９に、燃料噴射量および燃料噴射
時期を制御する制御信号と、補助吸気量を調節する制御
信号とがそれぞれ出力されている。

エンジンコントロールユニット３０は、第１図に示すよ
うに、アイドル運転状態成否判別手段３１と、フィード
バック制御手段３２と、学習１１１１！Ｉｌ実行条件成
否判別手段３３と、学習制御実行手段３４と、外部負荷
オン時学習制御実行命令手段３５とを備えている。

アイドル運転状態成否判別手段３１は、スロットル開度
センサ１０、回転数センサ１４等からの検出信号に基づ
いて、フィードバック制御を行う領域であるか否か、す
なわち、アイドル運転状態に相当する所定条件下である
か否かを判別するようになっている。例えば、スロット
ル開度センサ１０でスロットル弁５が全閉しているとい
う状態が検出され、かつ、回転数センサ１４でエンジン
１の回転数が所定回転数以下であるという状態が検出さ
れたときにアイドル運転状態に相当する所定条件下であ
ると判別し、上記条件が１つでも欠けている場合にはア
イドル運転状態に相当する所定条件下でないと判別する
ようになっている。

フィードバック制御手段３２は、アイドル運転状態成否
判別手段３１でアイドル運転状態に相当する所定条件下
であると判別されたときにエンジン１の回転数を目標回
転数に収束させるようにフィードバックｌ１ｔｌｌする
ようになっている。具体的には、アイドル運転状態成否
判別手段３１でアイドル運転状態に相当する所定条件下
であると判別されたときに、回転数センサ１４で検出さ
れたエンジン１の実回転数と予め設定された目標回転数
との差に応じて補助吸気量のフィードバック値を求め、
このフィードバック値に応じた命令信号をＩＳＯバルブ
９に出力するようになっている。

学習制御実行条件成否判別手段３３は、学習制御を行う
所定条件下であるか否かを判別するようになっている。

すなわち、（１）アイドル運転状態に相当する所定条件
下である、（２）ニアコンディショナーがＯＦＦしてい
る、（３）パワステアリングがＯＦＦしている、（４）
電気負荷がＯＦＦしている、（５）　Ｄレンジあるいは
Ｒレンジでない、（６）エンジン回転数の変動が所定値
以下である、（７）エンジン冷却水温が所定値以下であ
る、（８）吸気温が所定値以下である、（９）各種フェ
イル状態が検出されていない、これら（１）〜（９）の
各条件が全て満足された場合に学習制御を行う所定条件
下であると判別し、上記条件が１つでも欠けた場合には
学習制御を行う所定条件下でないと判別するようになっ
ている。

学習制御実行手段３４は、学習制御実行条件成否判別手
段３３で学習制御を行う所定条件下であると判別された
ときにフィードバック値を学習制御するようになってい
る。

外部負荷オン時学習制御実行命令手段３５は、ニアコン
ディショナーがＯＮとなっているために学習制御実行条
件成否判別手段３３で学習制御を行う所定条件下でない
と判別されたとき、他の学習制御を行う所定条件（１）
　、　（３）〜（９）が全て満足されているという条件
と、外部負荷が安定した状態で作動しているという条件
と、字画更新回数が所定回数以下であるという条件とが
全て満足されれば、学習制御実行手段３４に学習制御を
行うように命令するようになっている。なお、この実施
例では、吸気温が所定温度の範囲内、例えば３０℃以上
で４０℃以下の範囲内であり、かつ、エンジン冷却水温
が所定温度の範囲内、例えば８０℃以上で９０℃以下の
範囲内であれば、外部負荷が安定した状態で作動してい
ると判断するようになっている。

第３図は、上記コントロールユニット３０による制御の
具体例を示している。このフローチャートにおいては、
先ずステップＳ１で、初期化を行い、フィードバック値
Ｇｆｂのサンプリング回数判定１１１ＮＩｒｎを６４に
設定する。次にステップＳ２で、エアフロメータ４、ス
ロットル開度センサ１０、吸気温センサ１１、水温セン
サ１２、回転数センサ１４、排気温センサ１６、外部負
荷センサ１７等から各種信号を読み込む。続いてステッ
プＳ３で、バッテリが外されたときに「０」となるフラ
グＦｂがＯか否かを判別する。

ステップＳ３で７ラグＦｂがＯであると判別されたとき
には、ステップＳ４で学習更新回数判定１１Ｎｉｌｒｎ
ｃを所定値に設定し、フラグＦｂを１に設定してから、
ステップＳ５を実行し、また、ステップＳ３で７ラグＦ
ｂがＯでない（１である）と判別されたときには、ステ
ップＳ４を飛ばしてステップＳ５を実行する。

ステップＳ５では、フィードバック制御を行う領域、す
なわち、アイドル運転状態に相当する所定条件下である
ときに「１」となるフラグＦｆｂが１か否かを判別する
。

ステップＳ５でフラグＦｆｂが１である、すなわちアイ
ドル運転状態に相当する所定条件下であると判別したと
きには、ステップＳ６で前回の補助吸気量のフィードバ
ック値Ｇｆｂ（１−１）にエンジン１の１様回転数ＮＯ
と実回転数Ｎｅとの差に応じた補助吸気量のフィードバ
ック値の変更量ΔＧｆｂを加算して今回の補助吸気ｍの
フィードバック値Ｇｆｂを求めてから、ステップＳ７で
前回までのフィードバック値のトータル値（Ｇｆｂ（１
−１））に今回のフィードバック値Ｇｆｂを加算して今
回を含めたフィードバック値のトータル値（Ｇ　［１）
を求める。

ステップ８７実行後は、ステップＳ８で学習制御を行う
所定条件下であるときに「１」となるフラグｌ：１ｌｒ
ｎが１か否かを判別する。

ステップＳ８でフラグＦｉｌｒｎが１である、すなわち
学習制御を行う所定条件下であると判別した場合には、
ステップＳ８でフィードバック値ＧＮ）のサンプリング
回数判定値Ｎ１ｒｎがＯか否かを判別する。

スタート直後等、フィードバック値ＧＮＩのサンプリン
グ回数が６４回に達していないときには、ステップＳｅ
でサンプリング回数判定値Ｎ１ｒｎがＯでないと判別し
、この場合には、ステップＳ　１３でサンプリング回数
判定値Ｎ１ｒｎを１つ減らした後、ステップ８２Ｇを実
行する。一方、サンプリング回数が６４回に達し、ステ
ップＳ９でサンプリング回数判定値Ｎ１ｒｎが０である
と判別した場合には、ステップＳ１０で前回の字画値Ｇ
ｌｒｎ’（１−１）に（Ｇｆｂ）／（６４ｘ２）を加算
、すなわち６４回分のフィードバック値の平均値の半分
を加算して今回の学習値Ｇｌｒｎを求める。この学習値
Ｇｌｒｎは、テーブルに記憶される。そして、その後、
ステップＳａｔで学習更新回数判定値Ｎｉ１ｒｎＣを１
つ減らし、ステップＳ１２でサンプリング回数判定値Ｎ
１ｒｎを６４に戻し、フィードバック値のトータル値（
Ｇ　ｆｂ）をＯにしてから、ステップＳ２０を実行する
。つまり、上記ステップ８８〜ステツプＳ１３により、
フィードバック１ｉｆｉＧｆｂが６４回サンプリングさ
れる毎に学習値Ｇｌｒｎを更新するようにして学習制御
を行うようにしている。

ステップ８２０では、各種補正量、すなわち負荷の大き
さに応じた負荷補正ｆｆ１Ｇ＋、ダッシュポット補正Ｉ
　Ｇ　ｄｐ、エンジン冷却水温に応じた冷却水温補正ｆ
ｆｉ　Ｇ　ｓｗおよび吸気温に応じた吸気温補正邑Ｇｓ
ａを求める。そして、その後、ステップ８２１で上記各
種補正ｆｆ１Ｇｓａ、　Ｇｓｗ、　Ｇｌ　、　Ｑｄｐと
フィードバック値Ｇｆｂとテーブルに記憶されている学
習値Ｑｌｒｎとを、基本補助吸気ＩＧｂに大気圧係数Ｃ
ａｔｐｉを掛けた値に加算して最終補助吸気量Ｇａを求
め、ステップＳ　２２で最終補助吸気量Ｑａに応じた命
令信号をＩＳＧパルプ９に出力してから、ステップＳ２
に戻る。

なお、上記ステップＳ　２２でＩＳＣパルプ９に命令信
号が出力されると、ＩＳＯバルブ９によってバイパス通
路８を通る補助吸気量の増減が行われ、燃焼室に供給さ
れる全吸気量が調整されるようになる。

ステップＳ８でフラグｌ”１ｌｒｎがＯである（学習制
御を行う所定条件下でない）と判別した場合には、ステ
ップＳｓで学習更新回数判定値Ｎｔ＋ｒｎｃがＯ以下で
あるか否かと、ステップＳＩＩでニアコンディショナー
がＯＦＦしているという条件を除いて他の学習制御を行
う所定条件が全て満足されているか否か、すなわち学習
制御を行う所定条件のうちでニアコンディショナーがＯ
ＦＦしているという条件のみが欠けているか否かと、ス
テップＳｍで吸気温が３０℃以上で４０℃以下であるか
否かと、ステップＳｖで冷却水温が８０℃以上で９０℃
以下であるか否かと、ステップＳ１ａで６４回分のフィ
ードバック値の平均値（Ｇｆｂ）／６４が一定値α以上
であるか否かとをそれぞれ判別する。そして、ステップ
Ｓ＄４でＮｏと判別し、かつ、ステップ８１５〜ステツ
プＳ　ｔａでいずれもＹＥＳと判別した場合には、以下
、ステップＳ８でフラグＦｉｌｒｎが１であると判別し
た場合と同じ制御を行い、また、ステップＳ　１４でＹ
ＥＳと判別し、あるいは、ステップ８６〜ステツプＳ１
［ＩのいずれかでＮｏと判別した場合には、ステップＳ
１２以降を行う。

なお、ステップＳ５でフラグＦｌがＯである、すなわち
アイドル運転状態に相当する所定条件下でないと判別し
たときには、フィードバック制御および学習制御を行う
ステップ８６〜ステツプＳ１１を実行せずに、ステップ
Ｓａでフィードバック（ｉｉ　Ｇ　ｆｂを０としてから
ステップＳ１２を実行するようになっている。

以上に示したフローチャートにおいては、ステップＳ８
で学習制御を行う所定条件下でないと判別した場合であ
っても、それがニアコンディショナーがＯＮＬでいるた
めに学習制御を行う所定条件下でないとステップＳ８で
判別した場合には、■エアコンディシコナー以外の他の
学習制御を行う所定条件が全て満足されているという条
件（ステップ５１５）と、■外部負荷が安定した状態で
作動しているという条件（ステップＳ１６およびステッ
プＳｖ）と、■学習更新回数判定値Ｎｉ１ｒｎｃが、０
よりも大きい、つまり学習値Ｑｌｒｎを更新した回数が
所定回数以下であるという条件（ステップ５１４）と、
さらに０６４回分のフィードバック値の平均値（Ｇ　ｒ
ｂ）／　６４が一定値α以上である、つまり吸気量が不
足する傾向にあるため毎回のフィードバック値が大きく
なるという条件（ステップＳｓａ＞とが全て満足された
ならば、ステラフ８℃等を実行して学習制御を行うよう
になっている。

このため、夏場、ニアコンディショナーを掛けつ放しに
しても、上記条件■〜■が全て揃ったときには学習値Ｇ
１ｒｎが求められることとなる。したがって、バッテリ
を交換して交換前に記憶されていた学習値がキャンセル
された後、ニアコンディショナーを掛けつ放しにしても
、バッテリ交換後に学習値が求められることとなる。こ
れにより、夏場、バッテリ交換後、ニアコンディショナ
ーを掛はり放しにしても、アイドル運転状態になったと
きに目標とするアイドル回転数に応答性良く収束させる
ことができるようになり、吸気量不足となって減速時に
エンストを起こすということが防止されるようになる。

しかも、上記場合に学習制御を行うようにする条件■〜
■の中に学習値Ｑｌｒｎを更新した回数（学習更新回数
）が所定回数以下であるという条件■を入れ、ステップ
Ｓ３およびステップＳ４によってその学習更新回数をバ
ッテリ交換した時からカウントするようにしているため
、バッテリ交換後にある程度フィードバック値が学習さ
れたならば、それ以後、ニアコンディショナーがＯＮＬ
でいる状態でフィードバック値が学習されないようにな
る。このため、ニアコンディショナー〇ＦＦ時の方がニ
アコンディショナーＯＮ時より本来的に精度の良い学習
値が得られることから、例えばニアコンディショナーＯ
ＦＦ時に充分に信頼性の高い学習値が既に得られている
場合等において、ニアコンディショナーがＯＮＬでいる
時に必要以上にフィードバック値が学習されてしまって
、却って学習値の精度悪化を招くということが防止され
るようになる。

また、ニアコンディショナー以外の他の学習制御を行う
所定条件が全て満足されているときく条件■）で、かつ
、外部負荷が安定した状態で作動しているとき（条件■
）に学習制御を行うようにしているため、ニアコンディ
ショナーがＯＮしている時であっても、比較的信頼性の
高いフィードバック値を学習することができる。

さらに、この実施例では、学習制御を行うようにする条
件として６４回分のフィードバック値の平均値（Ｇｆｂ
）／６４が一定値α以上であるという条件■を加え、吸
気量が不足する傾向にある場合、すなわちエンストを起
こし易い状態のときにのみ学習制御を行うようにしてい
る。このため、ニアコンディショナーがＯＮＬでいる時
には、特に必要な時にのみフィードバック値が学習され
るようになる。ただし、この条件■は、必要に応じて設
定するようにすればよい。

なお、前記実施例において゛、補助吸気量の代りに点火
時期の進角量をフィードバック制御するようにしてもよ
い。また、ニアコンディショナー以外の外部負荷がＯＮ
Ｌでいる時に上記制御を行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明にかかるエンジンのアイドル回転数制御装置は、
ニアコンディショナー等の外部負荷がオンの時であって
も、所定条件が満足されれば、学習制御が行われるよう
になっている。このため、例えば、夏場、バッテリを交
換した後、ニアコンディショナーを掛けつ放しにしても
、交換後に学習値を求めることができ、アイドル運転状
態になったときに９裸とするアイドル回転数に応答性良
く安定させることができ、エンストを防止することがで
きる。

しかも、外部負荷がオンの時に学習制御を行う所定条件
を、他の学習制御を行う所定条件が全て満足されている
という条件と、外部負荷が安定した状態で作動している
という条件と、学習更新回数が所定回数以下であるとい
う条件とが全て満足されたときと設定しているため、比
較的信頼性の高いフィードバック値を学習することがで
き、学習値の精度が悪化することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるエンジンのアイドル回転数制御
装置の一実施例の基本構成を示すブロック図、第２図は
その装置の概略構造図、第３図は制御の具体例を示すフ
ローチャートである。 １・・・エンジン、３２・・・フィードバック制御手段
、３３・・・学習制御実行条件成否判別手段、３４・・
・学習制御実行手段、３５・・・外部ｆ４百オン時学習
制御実行命令手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　アイドル運転状態に相当する所定条件下であると
   きにエンジンの回転数を目標回転数に収束させるように
   フィードバツク制御するフイードバック制御手段と、学
   習制御を行う所定条件下であるか否かを判別し少なくと
   も外部負荷がオンの時には学習制御を行う所定条件下で
   ないと判別する学習制御実行条件成否判別手段と、この
   学習制御実行条件成否判別手段で学習制御を行う所定条
   件下であると判別されたときに前記フィードバツク制御
   手段のフィードバツク値に基づいて学習制御を行う学習
   制御実行手段とを備えたエンジンのアイドル回転数制御
   装置において、外部負荷がオンの時であっても、他の学
   習制御を行う所定条件が全て満足されているという条件
   と、外部負荷が安定した状態で作動しているという条件
   と学習更新回数が所定回数以下であるという条件とが全
   て満足されれば、前記学習制御実行手段に学習制御を行
   うように命令する外部負荷オン時学習制御実行命令手段
   が設けられていることを特徴とするエンジンのアイドル
   回転数制御装置。