JPH03182663A - 内燃機関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〕 この発明は内燃機関のアイドル回転数制御装置に係り、
特に内燃機関の吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバイパ
ス通路に設けた制御弁を固定値としたデユーティ値によ
りオープン制御する際に冷却水温度に対して適切な機関
回転数に制御し得る内燃機関のアイドル回転数制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関にあっては、アイドル回転数を制御するために
、アイドル回転数制御装置を設けたものがある。アイド
ル回転数制御装置は、内燃機関の吸気通路の吸気絞り弁
を迂回するバイパス通路を設け、このバイパス通路にデ
ユーティ値により制御される制御弁を設け、所定のアイ
ドル回転数制御条件が成立した場合に機関回転数が冷却
水温度に応じて設定した目標アイドル回転数になるよう
前記制御弁をデユーティ値によりフィードバック制御す
る。これにより、制御弁を通過する空気量を増減させ、
機関回転数を目標アイドル回転数に制御する。

このような内燃機関のアイドル回転数制御装置としでは
、特開昭６４−６９７５３号公報に開示のものがある。

この公報に開示のアイドル回転数制御装置は、可変容量
型のコンプレッサを有するエアコンシステムを備えた内
燃機関において、前記可変容量型コンプレッサの負荷を
検出し、この負荷に応じてアイドル運転時の吸入空気補
正量を設定するとともに同時にアイドル回転数のフィー
ドバック制御の目標値を所定量だけ低下させ、これによ
り可変容量型のコンプレフサの負荷に応じてアイドル回
転数の補正を行い、燃料消費率の向上を図ったものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のアイドル回転数制御装置は、前記の如
く、所定のアイドル回転数制御条件が成立した場合には
、制御弁をデユーティ値によりフィードバック制御する
。また、所定のアイドル回転数制御条件のいずれか一が
不成立となった場合には、固定値のデユーティ値により
制御弁をオープン制御する。即ち、所定のアイドル回転
数制御条件のいずれか一が不成立となった場合、例えば
、冷却水温度が設定温度よりも低く、車速か制御開始車
速を越えている場合に、クラッチを離脱（アイドルスイ
ッチを０ＦＦ）すると、固定値のデユーティ値により制
御弁をオープン制御することになる。

ところが、固定値のデユーティ値により制御弁をオープ
ン制御すると、内燃機関の吸気通路の吸気絞り弁を迂回
して設けたエアレギュレータを通過する空気量にオープ
ン制御される制御弁を通過する空気量が合算されること
により、機関回転数が目標アイドル回転数から徒に上昇
する問題を生じた。また、制御弁をオープン制御するデ
ユーティ値が固定値であるため、暖機後にエアコンシス
テム作動時のコンプレッサ負荷加担や電気負荷加担等に
より、機関回転数が目標アイドル回転数から徒に下降す
る問題を生じた。さらに、制御弁等のばらつきに起因し
て、機関回転数への影響が大である問題があった。

このため、冷却水温度に対して適切な機関回転数に制御
することがきす、機関回転数の徒な変動により運転者に
違和感を抱かせる不都合があり、機関回転数の上昇によ
り、例えば、自動変速機を備えた車両にあっては、アク
セルペダルヲ踏み込んでいないにもかかわらず走行して
しまう不都合が生じ、また、機関回転数の下降によりエ
ンジンストールやエンジンストップを惹起する不都合あ
り、さらに、制御弁等のばらつきに起因する機関回転数
への影響が大であることにより運転性が不良となる不都
合があった。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、内燃機関の吸気通路の吸気絞
り弁を迂回するバイパス通路に設けた制９ｎ弁を固定値
としたデユーティ値によりオープン制御する際に冷却水
温度に対して適切な機関回転数に制御し得て、これによ
り機関回転数の徒な変動を防止し得て機関回転数を安定
させ得て、運転者に違和感を抱かせる不都合を解消し得
て運転フィーリングを向上し得て、自動変速機を備えた
車両がアクセルペダルを踏み込んでいないにもかかわら
ず走行してしまう不都合を防止し得て、また、エンジン
ストールやエンジンストップの惹起を防止し得て、さら
には、制御弁等のばらつきに起因する機関回転数への影
響を小とし得て運転性を向上し得る内燃機関のアイドル
回転数制御装置を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、所定のアイドル
回転数制御条件が成立した場合に機関回転数が冷却水温
度に応じて設定した目標アイドル回転数になるよう内燃
機関の吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバイパス通路に
設けた制御弁をデユーティ値によりフィードバック制御
する内燃機関のアイドル回転数制御装置において、所定
のデユーティ値学習制御条件が成立した場合に前記制御
弁をフィードバック制御する際の冷却水温度に応じた前
記デユーティ値を学習値として記憶し、前記所定のアイ
ドル回転数制御条件のいずれか一が不成立となった場合
に前記記憶した学習値を固定値としたデユーティ値によ
り前記制御弁をオープン制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする特〔作用〕 この発明の構成によれば、制御手段によって、所定のデ
ユーティ値学習制御条件が成立した場合に制御弁をフィ
ードバック制御する際の冷却水温度に応じたデユーティ
値を学習値として記憶し、所定のアイドル回転数制御条
件のいずれが一が不成立となった場合に前記記憶した学
習値を固定値としたデユーティ値により制御弁をオーブ
ン制御することにより、冷却水温度に対して適切な機関
回転数に制御することができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜９図は、この発明の実施例を示すものである。

第１図において、２は内燃機関、４はアイドル回転数制
御装置である。アイドル回転数制御装置４は、内燃機関
２の吸気通路６に設けた吸気絞り弁８を迂回して、吸気
絞り弁８の上流側吸気通路６−１と下流側吸気通路６−
２のサージタンクＩＯとを連絡するバイパス通路１２を
設けている。

このバイパス通路１２には、デユーティ値により制御さ
れるバイパス空気量制御用の制御弁１４を設けている。

この制御弁１４によりバイパス通路１２を通過するバイ
パス空気量を増減調整し、機関回転数が第２図に示す如
く冷却水温度に応じて設定した目標アイドル回転数にな
るようにデユーティ値によりフィードバック制御する。

この制御弁１４は、制御手段である制御部１６に接続さ
れている。制御部１６には、内燃機関２の冷却水温度を
検出する温度センサ１８と、機関回転数を検出する回転
数センサ２０と、吸気絞り弁８の開度がアイドル開度の
ときにオンするとともにアイドル開度以上のときにオフ
するアイドルスイッチ２２と、車速を検出する車速セン
サ２４と、が接続されている。これにより、制御部１６
は、第３図に示す如く制御開始回転数未満において、機
関回転数が冷却水温度に応じて設定した目標アイドル回
転数になるように、制御弁１４をデユーティ値によりフ
ィードバック制御する。

このアイドル回転数制御装Ｗ４は、アイドルスイッチ２
２の検出する吸気絞り弁８開度と車速センサ２４の検出
する車速と回転数センサ２０の検出する機関回転数と、
の所定のアイドル回転数制御条件のいずれもが成立した
場合に、機関回転数が目標アイドル回転数になるよう制
御弁１４をデユーティ値によりフィードバック制御する
。

即ち、制御部１６は、第４図に示す如く、アイドルスイ
ッチ２２のオンにより吸気絞り弁８の開度がアイドル開
度となリディレイタイムが経過した条件（アイドルスイ
ッチＯＮ＋デイレイタイム）と、車速センサ２４の検出
する車速か制御開始車速未満である条件（車速く制御開
始車速）と、回転数センサ２０の検出する機関回転数が
制御開始回転数未満である条件（機関回転数〈制御開始
回転数）と、の所定のアイドル回転数制御条件のいずれ
もが成立した場合に、機関回転数が目標アイドル回転数
になるように制御弁１４をデユーティ値直によりフィー
ドバックＩＪ　？ｎする。

また、この制御部１６は、第４図に示す如く、吸気絞り
弁８の開度がアイドル開度である条件（アイドルスイッ
チＯＮ）と、機関回転数が目標アイドル回転数よりも少
許上昇側の上昇側目標アイドル回転数に降下到達した条
件（機関回転数〈目標アイドル回転数＋α）と、の所定
のアイドル回転数制御条件のいずれもが成立した場合に
も、前記車速及び機関回転数の各アイドル回転数制御条
件（（車速く制御開始車速）・　（機関回転数く制御開
始回転数））の不成立にかかわらず、機関回転数が目標
アイドル回転数になるように制御弁１４をデユーティ値
によりフィードバック制御する。

さらに、制御部１６は、前記アイドル回転数制御条件の
いずれか一が不成立となった場合には、例えば車速か制
御開始車速以上となった場合には、制御弁１４を固定値
のデユーティ値によりオーブン制御する。

即ち、制御部１６は、第５図に示す如く、前記所定のア
イドル回転数制御条件が成立した条件（アイドル回転数
制御中）と、前記機関回転数が冷却水温度に応じて設定
した目標アイドル回転数を挟み少許上昇側回転数及び少
許加工側回転数の間の所定回転数域内にある条件（機関
回転数≦目標アイドル回転数±χ）と、の所定のデユー
ティ値学習制御条件のいずれもが成立した場合に、前記
制御弁１４をフィードバック制御する際の冷却水温度に
応じた前記デユーティ値を学習値として記憶し、前記所
定のアイドル回転数制御条件のいずれか一が不成立とな
った場合に前記記憶した学習値を固定値としたデユーテ
ィ値により前記制御弁１４をオープン制御するものであ
る。

前記学習値の格納方法は、第６．７図に示す如く、行う
。即ち、各冷却水温度毎に学習値ａの各格納領域を設け
、格納する。現存の冷却水温度が、学習値ａの格納領域
の分割された冷却水温度の間に入った場合は、第９図に
示す如く、既に格納されている学習値から現存の冷却水
温度に対応する学習値を補間で求め、その値と現存の学
習値格納領域のデユーティ値からの差を、前後に位置す
る学習値格納領域に夫々格納して更新する。

また、第１図において、符号２６はエアレギュレータで
ある。エアレギュレータ２６は、サーモワックス等の感
温変位体の変位を利用して作動するエアバルブ２８によ
り、吸気絞り弁８を迂回して設けたエア通路３０を冷却
水温度に応じて開閉し、低温時に吸気絞り弁８の下流側
吸気通路６−２への空気量を補正するものである。また
、符号３２は燃焼室、３４は排気通路、３６はバフテリ
である。

次に作用を第８．９図に従って説明する。

アイドル回転数制御装置４は、第８図に示す如く、制御
部６によって、制御がスター）（１００）すると、内燃
機関２が始動（１０１）Ｌ、アイドルスイッチ２２がＯ
Ｎであるか否か（１０２）を判定（１０３）する０次い
で、アイドルスイッチ２２がＯＮ　（１０３：　ＹＥＳ
）の場合は、アイドル回転数制御条件が成立しているか
否か（１０４）を判定（１０５）する。

この判定（１０５）においてＹＥＳ、即ち、アイドルス
イッチ２２のオンにより吸気絞り弁８図度がアイドル開
度となりデイレイタイムが経過した条件（アイドルスイ
ッチＯＮ＋デイレイタイム）と、車速センサ２４の検出
する車速か制御開始車速未満である条件（車速く制御開
始車速）と、回転数センサ２０の検出する機関回転数が
制御開始回転数未満である条件（機関回転数〈制御開始
回転数）と、の所定のアイドル回転数制御条件のいずれ
もが成立した場合に、機関回転数が目標アイドル回転数
になるように制御弁１４をデユーティ値によりフィード
バック制１ｌｌ（１０６）する。

また、吸気絞り弁８の開度がアイドル開度である条件（
アイドルスイッチＯＮ）と、機関回転数が目標アイドル
回転数よりも少許上昇側の上昇側目標アイドル回転数に
降下到達した条件（機関回転数〈目標アイドル回転数十
α）と、の所定のアイドル回転数制御条件のいずれもが
成立した場合にも、前記車速及び機関回転数の各アイド
ル回転数制御条件（（車速く制御開始車速）・　（機関
回転数く制御・開始回転数））の不成立にかかわらず、
機関回転数が目標アイドル回転数になるように制御弁１
４をデユーティ値によりフィードバック制御１ｌ（１０
６）する。

そして、デユーティ値の学習制御条件が成立しているか
否か（１０７）を判定（１０Ｂ）する。

この判定（１０８）においてＮｏの場合は、ステップ１
０７にリターンする。一方、判定（１０８）においてＹ
ＥＳ、即ちアイドル回転数制御条件が成立した条件（ア
イドル回転数制御中）と、前記機関回転数が冷却水温度
に応じて設定した目標アイドル回転数を挟み少許上昇側
回転数及び少許下降側回転数の間の所定回転数域内にあ
る条件（機関回転数≦目標アイドル回転数χ）と、の所
定のデユーティ値学習ｗＩ御条件のいずれもが成立した
場合に、前記制御弁１４をフィードバック制御する際の
冷却水温度に応じた前記デユーティ値を学習値として、
第６．７図に示す如く、各冷却水温度毎の各納領域に格
納して記憶し、ステップ１０２にリターンする。

このとき、冷却水温度が例えば２５℃のように分割され
た冷却水温度−３０℃と一２０℃との間に入っている場
合は、第９図に示す如く、制御をスター）（２００）し
て、冷却水温度を求め（２０１）、既に格納されている
学習値ａ、及びａ。

から現存の冷却水温度である一２５℃に対応する学習値
を補間で求め（２０２）、前回の学習値との差を求め（
２０３）、前記補間により求めた値と現存の学習値から
の差とを一２５℃の前後に位置する学習領域ａｏおよび
ａｌに格納して更新（２０４）する。

前記ステップ１０３においてアイドルスイッチ２２がＯ
ＦＦ　（１０３７Ｎｏ）の場合、また、ステップ１０５
においてアイドル回転数制御条件のいずれか一が不成立
（１０５：Ｎｏ）の場合は、ステップ１０９を実行する
。

ステップ１０９においては、アイドル回転数制御条件の
いずれか一が不成立となった場合であり、冷却水温度に
応じた前記記憶した学習値を固定値としたデユーティ値
により制御弁１４をオープン制御する。

このように、制御部１６によって、所定のデユーティ値
学習制御条件が成立した場合に制御弁１４をフィードバ
ック制御する際の冷却水温度に応じたデユーティ値を学
習値として記憶し、所定のアイドル回転数制御条件のい
ずれか一が不成立となった場合に前記記憶した学習値を
固定値としたデユーティ値により制御弁１４をオープン
制御することにより、冷却水温度に対して適切な機関回
転数に制御することができる。

このため、固定値のデユーティ値により制御弁１４をオ
ープン制御する際の機関回転数の徒な変動を防止し得て
機関回転数を安定させることができる。これにより、運
転者に違和感を抱かせる不都合を解消し得て運転フィー
リングを向上し得て、例えば、自動変速機を備えた車両
がアクセルペダルを踏み込んでいないにもかかわらず走
行してしまう不都合を防止し得て、また、エンジンスト
ールやエンジンストップの惹起を防止し得て、さらには
、制御弁等のばらつきを吸収し得ることによりばらつき
に起因する機関回転数への影響を小とし得て運転性を向
上することができる。

〔発明の効果〕

このように、この発明によれば、制御手段によって、所
定のデユーティ値学習制御条件が成立した場合に制御弁
をフィードバック制御する際の冷却水温度に応じたデユ
ーティ値を学習値として記憶し、所定のアイドル回転数
制御条件のいずれか一が不成立となった場合に前記記憶
した学習値を固定値としたデユーティ値により制御弁を
オープン制御することにより、冷却水温度に対して適切
な機関回転数に制御することができる。

このため、固定値のデユーティ値により制御弁をオープ
ン制御する際の機関回転数の徒な変動を防止し得て機関
回転数を安定させることができる。

これにより、運転者に違和感を抱かせる不都合を解消し
得て運転フィーリングを向上し得て、例えば、自動変速
機を備えた車両がアクセルペダルを踏み込んでいないに
もかかわらず走行してしまう不都合を防止し得て、また
、エンジンストールやエンジンストップの惹起を防止し
得て、さらには、制御■弁等のばらつきを吸収し得るこ
とによりばらつきに起因する機関回転数への影響を小と
し得て運転性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜９図はこの発明の実施例を示し、第１図はアイド
ル回転数制御装置の概略構成図、第２図は冷却水温度と
目標アイドル回転数との関係を示す図、第３図は冷却水
温度と機関回転数とに対する目標アイドル回転数の関係
を示す図、第４図はアイドル回転数制御条件を示す論理
回路図、第５図はデユーティ値の学習制御条件を示す論
理回路図、第６図は冷却水温度とデユーティ値とに対す
る学習値の関係を示す図、第７図は冷却水温度と学習値
との関係を示す図、第８図はアイドル回転数制御のフロ
ーチャート、第９図は学習制御のフローチャートである
。 図において、２は内燃機関、４はアイドル回転数制御装
置、６は吸気通路、８は吸気絞り弁、１０はサージタン
ク、１２はバイパス通路、１４は制御弁、１６は制御部
、１８は温度センサ、２０は回転数センサ、２２はアイ
ドルスイッチ、２ ４は車速センサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定のアイドル回転数制御条件が成立した場合に機
   関回転数が冷却水温度に応じて設定した目標アイドル回
   転数になるよう内燃機関の吸気通路の吸気絞り弁を迂回
   するバイパス通路に設けた制御弁をデューティ値により
   フィードバック制御する内燃機関のアイドル回転数制御
   装置において、所定のデューティ値学習制御条件が成立
   した場合に前記制御弁をフィードバック制御する際の冷
   却水温度に応じた前記デューティ値を学習値として記憶
   し、前記所定のアイドル回転数制御条件のいずれか一が
   不成立となった場合に前記記憶した学習値を固定値とし
   たデューティ値により前記制御弁をオープン制御する制
   御手段を設けたことを特徴とする内燃機関のアイドル回
   転数制御装置。