JPH0240051A

JPH0240051A - エンジンのアイドル回転数制御装置

Info

Publication number: JPH0240051A
Application number: JP19078088A
Authority: JP
Inventors: Naoya Takada; 直哉高田; Kazuo Kijinami; 来住南　和雄
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-07-30
Filing date: 1988-07-30
Publication date: 1990-02-08

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、アイドル時のエンジ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ようにしたエン
ジンのアイドル回転数制御装置に関する。

（従来の技術）車両用のエンジンにおいては、アイドル時の運転状態を
安定させ、或は不用な燃料の消費を回避するために、ア
イドル回転数を所定の目標回転数にフィードバック制御
するアイドル回転数制御装置が備えられることがあり、
このようなものとして例えば特開昭５６−４４４３１号
公報に示されたものがある。これは、吸気通路にスロッ
トルバルブをバイパスするバイパス通路を設けると共に
、該バイパス通路を通って燃焼室に供給されるバイパス
エア量を調整するバイパス制御弁を備え、該制御弁を実
際の回転数と目標回転数との偏差に応じて作動させるこ
とにより、アイドル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ものである。

ところで、この種のアイドル回転数制御装置においては
、従来、次のような理由でエンジンが負荷状態にあると
き、即ちクラッチが接続されており且つ変速機が非ニュ
ートラル状態にあるときには、アイドル回転数のフィー
ドバック制御を禁止するようになっていた。つまり、こ
のような負荷状態でのアイドル時（アクセルペダルの非
踏込み時）に上記のようなフィードバック制御を行うと
、例えば降板路等においてエンジ回転数が上昇しようと
している場合には、これを阻止しようとして回転数を低
下させる方向のフィードバック制御が行われることにな
るが、このような状態で例えばクラッチが切断されるな
どによってエンジンが無負荷状態に切換ると、その直後
にエンジンは回転数を維持することができなくなって、
エンジンストールを生じることになるのである。従って
、従来においては、アイドル回転数のフィードバック制
御は、主として停車中において、エンジンが無負荷状態
にある場合にのみ行っていたのである。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記のように、エンジンが負荷状態にある場合
のアイドル回転数のフィードバック制御を禁止すると、
上記のようなエンジンストールのおそれがない場合、例
えばウオーキング走行と称せられるアクセルペダルを殆
ど踏込まない状態での低速走行時、特に緩やかな登板路
でのウオーキング走行時等のエンジン回転数が低下する
状態での走行時に、エンジン回転数ないし車速を維持す
るために、アクセルペダルを微妙に踏込まなければなら
ないことになる。

そこで、本発明は、エンジンのアイドル回転数をフィー
ドバック制御するアイドル回転数制御装置が備えられた
車両において、降板路等の走行時にアイドル回転数をフ
ィードバック制御することによるエンジンストールを回
避しながら、上記のような登板路走行時等における微妙
なアクセル操作を不用とし、もってこのような走行時に
おける走行性や運転性を改善することを課題とする。

（課題を解決するための手段）上記課題解決する・ため、本発明は次のような手段を用
いる。

すなわち、本発明に係るエンジンのアイドル回転数制御
装置は、吸入空気量の調整等により、アイドル時のエン
ジン回転数を目標回転数に収束させるようにフィードバ
ック制御するエンジンにおいて、第１図に示すように、
アクセルペダルが踏込まれているか否かを検出するアク
セル踏込み状態検出手段Ａと、エンジンが負荷状態にあ
るか無負荷状態にあるかを検出するエンジン負荷状態検
出手段Ｂと、これらの検出手段Ａ、Ｂにより、アクセル
ペダルが非踏込み状態にあり且つエンジンが負荷状態に
あることが検出されたときに、エンジン回転数を上昇さ
せる方向へのフィードバック制御のみを行うフィードバ
ック制御手段Ｃとを設ける。

（作　　用）上記の構成によれば、クラッチが切断され或は変速機が
ニュートラル状態にあるエンジンの無負荷時においては
、アイドル回転数が目標回転数に収束するようにフィー
ドバック制御されることになるが、上記クラッチが接続
され且つ変速機が非ニュートラル状態にあるエンジンの
負荷時においても、アクセルペダルが踏込まれていない
アイドル時に、エンジン回転数を上昇させる方向につい
てはフィードバック制御が行われることになる。

従って、例えば緩やかな登板路走行時等のエンジン回転
数が低下する状態での走行時に、該回転数がアクセルペ
ダルの踏込みを要することなく、所定の目標回転数に維
持されることになる。また、降坂路走行時等のエンジン
回転数が上昇する状態での走行時には、フィードバック
制御が行われないので、このような場合にエンジン回転
数を低下させる方向のフィードバック制御を行うことに
起因するエンジンストールが回避されることになる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例について説明する。

まず、第２図により本実施例に係るエンジンの制御シス
テムについて説明すると、このエンジン１の吸気通路２
には、上流側からエアクリーナ３、エアフローメータ４
、スロットルバルブ５、及び燃料噴射弁６が配置されて
いると共に、上記スロットルバルブ５をバイパスするバ
イパス通路７が設けられ、該通路７上に、スロットル全
閉時（アイドル時）に燃焼室８に供給するバイパスエア
量を調整することによりアイドル回転数を制御するバイ
パス制御弁９が設置されている。

一方、このエンジン１には、上記燃料噴射弁６からの燃
料噴射量及びバイパス制御弁９の開閉を制御するコント
ロールユニット１０が備えられ、このコントロールユニ
ット１０に、ディストリビュータ１１からのエンジン回
転数信号ａと、エアフローメータ４からの吸入空気量信
号すと、スロットルバルブ５の全閉状態を検出するアイ
ドルスイッチ１２からのアイドル信号Ｃと、吸入空気温
度及びエンジン水温をそれぞれ検出するセンサ１３．１
４からの吸気温信号ｄ及び水温信号ｅと、当該車両の車
速を検出する車速センサ１５からの車速信号ｆと、クラ
ッチの断接状態を検出するクラッチセンサ１６からのク
ラッチ信号ｇと、変速機のニュートラル状態を検出する
ニュートラルセンサ１７からのニュートラル信号りと、
ブレーキの作動を検出するブレーキセンサ１８がらのブ
レーキ信号ｉと、さらにクーラー等のエンジンの外部負
荷を検出する外部負荷センサ１９がらの外部負荷信号ｊ
等が入力されるようになっている。そして、コントロー
ルユニット１０は、これらの入力信号ａ〜ｊに基いて、
上記燃料噴射弁６に対して燃料噴射量を設定する燃料制
御信号ｋを出力し、またアイドル時に上記バイパス制御
弁９に対してバイパスエア量を調整するアイドル制御信
号ρを出力するようになっている。

ここで、燃料制御の概略を説明すると、コントロールユ
ニット１０は、エンジン回転数信号ａと吸入空気量信号
すとに基づいて、１吸入サイクルについての吸入空気量
を算出すると共に、これに対応する基本燃料噴射量を設
定し、且つ該噴射量について各種の補正を行って最終噴
射量を決定し、この最終噴射量となるように燃料噴射弁
６に燃料制御信号ｋを出力する。

一方、本案の特徴部であるアイドル回転数の制御は、第
３図のフローチャートに従って次のように行われる。

まず、ステップＳｌで、第２図に示す各センサやスイッ
チ等からエンジン回転数信号ａ、アイドル信号Ｃ１吸気
温信号ｄ、水温信号ｅ、車速信号ｆ、クラッチ信号ｇ、
ニュー１〜ラル信号ｈ、ブレーキ信号ｉ及び外部負荷信
号ｊを入力し、また上記の燃料制御において用いられる
始動時特有の制御量の値を当該コントロールユニット１
０内から読み込む。次いで、ステップＳ２で、上記各入
力信号に基いてアイドル回転数のフィードバック制御を
行うための条件が成立しているか否かを判定する。この
条件は、エンジン１がアイドル状態（アクセルペダルが
非踏込み状態、もしくはスロットルバルブ５が全閉状態
）にあること、エンジン回転数及び車速がいずれも所定
値以下であること、及び上記燃料制御で用いられる始動
時特有の制御量が０、つまり始動時でないことの全てが
成立したときにフィードバック条件が成立したものとす
るものである。ここで、従来においては、上記各条件に
加えて、クラッチが切断状態あり、または変速機がニュ
ートラル状態にあること、すなわちエンジンが無負荷状
態にあることもフィードバック制御の条件とされていな
のであるが、本案においてはこの条件は省かれている。

そして、上記のフィードバック制御の条件が成立してい
ない場合には、ステップＳ３でフィードバック制御量Ｇ
ＦＢを０にセットし、このフィードバック制御を停止す
る。

これに対して、上記フィードバック制御の条件が成立し
ている場合は、ステップ８４以下に従ってアイドル回転
数のフィードバック制御が行われる。このフィードバッ
ク制御は、実際のエンジン回転数と目標回転数との偏差
に応じて、第２図に示すバイパス制御弁９を開閉制御し
てバイパスエア量を調整することにより、エンジン回転
数を目標回転数に収束させるように行われ、まずステッ
プＳ４でエンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎｏより小さ
いか否かを判定する。

そして、まずエンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎｏ以上
の場合（ＮＥ≧Ｎｏ”〉は、ステップＳ５でニュートラ
ルクラッチフラグＦＮＣの値を判定する。このフラグＦ
ＮＣは、クラッチが接続さており且つ変速機が非ニュー
トラル状態にあるとき、換言すればエンジンが負荷状態
にあるときに０′′、クラッチが切断されており、また
は変速機がニュートラル状態にあるとき、換言すればエ
ンジンが無負荷状態にあるときに“１″゛となる。そし
て、ＦＮＣ＝１のときは、ステップＳ６で、上記エンジ
ン回転数ＮＨの目標回転数Ｎｏに対する偏差に応じたフ
ィードバック制御量ＧＦＢの減量方向の補正量ΔＧ１を
予め設定されたテーブルに基いて決定する。

また、実際のエンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎｏより
小さい場合（ＮＥ＜ＮＯ）は、ステップＳ７で上記ニュ
ートラルクラッチフラグＦＮＣの値と、ブレーキの作動
時に°’１”、非作動時に“Ｏ″となるブレーキフラグ
ＦＢの値を判定する。

そして、ＦＮＣ＝１のときは、ブレーキフラグＦ。

の値に拘らずステップＳ８を実行し、上記ステップＳ６
と同様にして、エンジン回転数ＮＥの目標回転数Ｎ。に
対する偏差に応じて、予め設定されたテーブルに基いて
フィードバック制御量ＧＦＢの増量方向の補正量ΔＧ２
を決定する。

そして、その後ステップＳ９で次式に従ってフィードバ
ック制御量ＧＦＢを算出する。

ＧＦＢ−ＧＰＢ−ΔＧ１＋ΔＧ２ここで、ステップＳ６またはＳ８を実行しないときは、
ΔＧ１またはΔＧ２は０である。

これにより、ＦＮＣ＝１のとき、つまりエンジンが無負
荷状態にあるときは、エンジン回転数ＮＥが目標回転数
Ｎｏより大きければ、フィードバック制御量ＧＦＢが減
少されてバイパスエア量が減量補正され、またエンジン
回転数ＮＥが目標回転数ＮＯより小さければ、フィード
バック制御量ＧＰＢが増大されてバイパスエア量が増量
補正され、その結果、エンジン回転数（アイドル回転数
）ＮＥが上記目標回転数Ｎｏに収束されることになる。

一方、上記ニュートラルクラッチフラグＦＮＣが“′０
“のとき、つまりクラッチが接続され且つ変速機が非ニ
ュートラル状態にあって、エンジンが負荷状態にある場
合においては、エンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎ０以
上のときは、上記ステップＳ５からステップＳ１０を実
行して、フィードバック制御量ＧＦＢがＯより大きいか
否かを判定し、ＧｐＢ＞Ｏのときは、上記ステップＳ６
．Ｓ９を実行して該制御量ＧＦＢを次第に減少させると
共に、Ｇｐａ＝０となった時点でステップＳｌｌを実行
して、該フィードバック制御量ＧＦＢを０に固定する。

つまり、エンジン回転数Ｎεが目標回転数Ｎ。以上の場
合は、フィードバック制御量ＧＦＢを０に固定した上で
、アイドル回転数のフィードバック制御を停止するので
ある。これにより、例えばアイドル状態での降坂路走行
時に、エンジン回転数の上昇を阻止しようとしてフィー
ドバック制御量ＧＦＢないしバイパスエア量が次第に減
少している状態で、エンジンが無負荷状態に切換わるこ
とによるエンジンストールが未然に防止されることにな
る。

また、エンジンが負荷状態（ＦＮｃ＝Ｏ）にあって、エ
ンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎｏより小さく、且つブ
レーキが作動していないとき（ＦＢＯ）は、上記の無負
荷時と同様に、ステップＳ７からステップＳ８．Ｓ９を
実行し、上記エンジン回転数ＮＥの目標回転数Ｎｏに対
する偏差に応じてフィードバック制御量ＧＦＢの増量方
向の補正量ΔＧ２を決定し、該制御量ＧＦＢないしバイ
パスエア量を増大させる方向のフィードバック制御を行
う。これにより、例えば緩やかな登坂路走行時等のエン
ジン回転数が低下する状態での走行時に、このアイドル
回転数のフィードバック制御により該回転数が上昇され
て、アクセルペダルの踏込みを要することなく、エンジ
ン回転数ないし車速が維持されることになる。

ここで、エンジンが負荷状態にあり（Ｆ　ｐｉｃ−〇）
、且つエンジン回転数ＮＥが目標回転数Ｎ。

より小さい場合であっても、ブレーキが作動していると
き（Ｆｅ＝１）、換言すれば運転者が車速の維持を要求
していないときは、上記ステップＳ７からステップＳ３
を実行して、フィードバック制御量ＧＦＢを０に固定し
、このバイパスエア量の増量方向のフィードバック制御
を終了する。

なお、以上のようにして設定されるフィードバック制御
量ＧＦＢは、実際にはステップ８１□以下の動作により
、その学習値や運転状態に応じた各種の補正量と共に基
本制御量に加算され、これによって得られた最終制御量
に応じてバイパスエア量ないしアイドル回転数が制御さ
れる。

つまり、ステップＳ１□＋８１３で、上記ステップ８１
〜Ｓ１１による制御を所定回数（例えば３６回）実行し
たことを判定し、またフィードバック制御量ａｐｅが０
でなく、且つ外部負荷フラグＦＬが外部負荷の非作動を
示す値゛０“であることを判定したときに、ステップＳ
１４で次式に従ってフィードバック制御量ＧＦＢの学習
値ＧＬＮを更新する。

Ｇ　ＬＮ＝　Ｇ　ＬＮ＋　Ｇ　ＰＢ／　２そして、ステ
ップＳ１５で、基本制御量Ｇ。に、外部負荷に対する補
正量ＧＬ、エンジン水温に応じた補正量Ｇｗ、吸気温に
応じた補正量ａＡ、スロットル急閉時のバイパスエア量
の急変を緩和するためのダシュボット補正量ＧＤＰ、上
記学習値ＧＬＮ、及びステップＳ】〜Ｓｌｌで求めたフ
ィードバック制御量ＧＦＢを加算して最終制御量Ｇを算
出する。そして、ステップＳ１６で第２図に示すバイパ
ス制御弁９に、この最終制御量Ｇのアイドル制御信号ρ
を出力する。

（発明の効果）以上のように、本発明に係るエンジンのアイドル制御装
置によれば、エンジンが無負荷状態にあるアイドル時に
は、従来と同様にしてアイドル回転数が目標回転数に収
束するようにフィードバック制御が行われると共に、エ
ンジンが負荷状態にあるアイドル時には、エンジン回転
数を上昇させる方向にのみフィードバック制御が行われ
ることになる。これにより、例えば降坂路走行時等のア
イドル回転数が上昇する状態での走行時に、これを抑制
する方向にフィードバック制御が行われることに起因す
るエンジンストールが回避されると共に、緩かな登坂路
走行時等のアイドル回転数が低下する状態での走行時に
は、上記フィードバック制御により該回転数が上昇され
て、アクセルペダルの踏込みを要することなく、エンジ
ン回転数ないし車速か維持されることになる。従って、
このような走行時における走行性や運転性が向上するこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示すブロック図、第２，３
図は本発明の実施例を示すもので、第２図はエンジンの
制御システム図、第３図はアイドル回転数の制御動作を
示すフローチャート図である。１・・・エンジン、１０・・・フィードバック制御手段
（コントロールユニット）、１２・・・アクセル踏込み
状態検出手段（アイドルスイッチ）、１６．１７・・・
エンジン負荷状態検出手段（クラッチセンサ、ニュート
ラルセンサ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アイドル時のエンジン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エンジンのアイド
ル回転数制御装置であって、アクセルペダルが踏込まれ
ているか否かを検出するアクセル踏込み状態検出手段と
、エンジンが負荷状態にあるか無負荷状態にあるかを検
出するエンジン負荷状態検出手段と、これらの検出手段
により、アクセルペダルが非踏込み状態にあり且つエン
ジンが負荷状態にあることが検出されたときに、エンジ
ン回転数を上昇させる方向へのフィードバック制御のみ
を行うフィードバック制御手段と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。