JPH0347441A - エンジンの回転数制御装置 - 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、エンジンの回転数制御装置に係わり、特にエ
ンジンのアイドル回転数の制御に関するものである。

（従来の技術〕 従来のエンジンの回転数制御装置は、アイドリング時に
、エンジンの負荷に応じて目標回転数を設定し、エンジ
ンの実回転数がこの目標回転数に収束するようにスロッ
トル弁をバイパスするバイパス導管に設けられた空気制
御弁の開度を制御していた。空気制御弁の制御量として
は一１実回転数を目標回転数に維持するための基本空気
量と、目標回転数と実回転数の偏差をな（すための回転
数フィードバック補正量がある。ところで、非アイドル
状態時に何等かの原因で負荷が増し、再びアイドル状態
に移行すると、その負荷のためにエンジンの実回転数が
目標回転数より一時的に低下してしまう、この回転低下
を防止するために非アイドル状態に移行した場合に回転
数フィードバック補正量を例えば１００ｒｐ−相当分増
加させて学習していた。

上記のように空気制御弁の開度を制御してエンジンへの
空気供給量を制御すれば、この空気供給量によってエン
ジンへの燃料供給量が決定され、回転数を制御する事が
出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のエンジンの回転数制御装置は以上のよ・）なので
、アイドル状Ｂ”非アイドル状態のサイクルを短時間に
繰返すと、非アイドル状態に移行した場合に増加される
回転数フィードバック補正量の増加分が繰返し加算され
る。このために回転数フィードバック補正量が大きくな
り過ぎて、非アイドル状態からアイドル状態に移行した
時に、実回転数が上昇して目標回転数より高くなり過ぎ
、目標回転数に応答性良く円滑に収束できなくなり、運
転フィーリングの悪化を招いたり、走行する時に急発進
するなどのＬｍ題があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、アイドル状態−非アイドル状態のサイクルを短時
間に繰返してもアイドル状態に移行すると実回転数を目
標回転数に応答性良く円滑に収束させる事のできるエン
ジンの回転数詞′４ｙ５装置を得る事を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のエンジンの回転数制御装置は、基本制御量を実
回転数と目標回転数との偏差がなくなる方向に補正する
回転数フィードバック補正量を学習する学習手段と、補
正した制ｔｌ量で空気制御弁の開度を制御する制２’Ｂ
手段とを備えた装置において、実回転数が目標回転数に
ほぼ一致した時があったアイドル状態から非アイドル状
態へ移行した場合に、学習手段は回転数フィードバック
補正量を増加させるようにするものである。

〔作　用〕

本発明におけるエンジンの回転数制御装置は、非アイド
ル状態に移行しても、アイドル状態時に実回転数が目標
回転数にほぼ一致していた時があったか否かに応じて、
学習手段が回転数フィードバック補正量を増加させたり
・させなかったりし、再びアイドル状態に戻った時にそ
の回転数フィードバンク補正量をアイドル回転制御用に
用いるために、アイドル状態と非アイドル状態のサイク
ルを短時間に繰返しても、その増加分を累増させる事な
く、実回転数を目標回転数に円滑に収束させる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの回転数制御
装置等を示す構成図である。同図において、１は例えば
自動車等に塔載されたエンジンで、エアクリーナ２、吸
気管３、吸気分岐管４を経て主な空気を吸入し、燃料が
吸気管３に設けられた単体の電磁式燃料噴射弁５かも噴
射供給される。

この燃料量は例えば吸気管３内の圧力を絶対圧で検出す
る圧力上ンサ６の出力信号に基づいて燃料制御システム
（図示せず）によって決定される。

７は運転者によるアクセルペダル（図示せず）の任意の
操作によりエンジン１の主吸入空気量を調整するスロッ
トル弁、８はスロットル弁７の開度を検出するスロット
ル開度センサ、９はスロットル弁７の全閉を検出するア
イドルスイッチである。

１０は電磁式燃料噴射弁５の下流側のスロットル弁７を
バイパスするように設けられたバイパス導管、１１はバ
イパス導管１０間に設けられた空気制御弁である。バイ
パス導管１０の一端は電磁式燃料噴射弁５とスロットル
弁７との間に設けられた空気導入口に接続され、また、
バイパス導管１０の他端は、スロットル弁７の下流部に
設けられた空気導出口に接続されている。

空気制御弁１１は、例えば印加される駆動信号のデユー
ティ比に応じた開度になる！磁制御弁が用いられ、バイ
パス導管１０の流路断面積をそのデユーティ比に比例し
て制御する。

エンジンｌの点火装置は、エンジンｌの運転状態パラメ
ータから点火信号を形成する点火制御システム（図示せ
ず）に接続され、この点火信号に応じて点火コイル１２
の１次を流をオン・オフ制御ｎするイグナイタ１３、点
火コイル１２、ディストリピユータ（図示せず）、点火
プラグ（図示せず）等から構成されている。

１４はエンジン１の温度を代表する例えば冷却水温を検
出する冷却水温センサ、１５は例えばエアコン等の補機
類の負荷を投入するための電気負荷スイッチ、１６は自
動変速機のトルコン信号を伝達する信号線、１７は車軸
の回転速度に比例した周波数のパルス信号を出力し、車
速を検出する車速センサである。１８はエンジン１の排
気管、１９は触媒で、エンジン１により燃焼された混合
気は排気ガスとなって浄化されて外部に排出される。

２０はバッテリ２１からキースイッチ２２を介して電力
を供給されて作動する電子式空気量制御ユニットで、ア
イドルスイッチ９と車速センサ１７からの出力信号から
アイドル状態か否かを判定し、この判定結果に応じて点
火コイル１２の１次側の点火信号、冷却水温センサ１４
からの信号、電気ｊ１．荷スイッチ１５や信号線１６か
らの信号に基づいて空気制御弁１１の制御量を求め、空
気制御弁１１を駆動制御する。

次に、第２図により電子式空気量制御ユニット２０につ
いて説明する。１００はマイクロコンピュータで、所定
のプログラムに従ってアイ、ドル回転の制？１１１等を
算出するＣＰＵ２００、エンジンｌの回転周期を計測す
るためのフリーランニングのカウンタ２０１．１００ｍ
５毎の時間やデエーティ比りを計時する複数のタイマ２
０２、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器２０３、デジタル信号をそのまま入力するため
の入力ポート２０４、ワークメモリとしてのＲＡＭ２０
５、第３図等のフローをプログラムにして格納している
ＲＯＭ２０６．駆動信号を出力するための出力ポート２
０７、コモンバス２０８等から構成されている。１０１
は第１入カインタフエイス回路で、点火コイル１２０１
次側点火信号を波形整形して割込み信号にしてマイクロ
コンピュータ１００に入力する。この割込み信号が発生
するとＣＰＵ２００はカウンタ２０１の値を読取り、前
回の値との差からエンジン回転数の周期を算出してＲＡ
Ｍ２０５に格納する。１０２は第２人力イン、タフェイ
ス回路で、冷却水温センサ１４の出力信号を、ノイズ分
を除去したり等してＡ／Ｄ変換器２０３に出力する。１
０３は第３インタフェイス回路で、電気負荷スイッチ１
５のオン信号、信号線１６からのニュートラルセーフテ
ィ信号、車速センサ１７のパルスを所定レベルにして入
力ポート２０４に出力する。１０４は出力インタフェイ
ス回路で、出力ポート２０７からの駆動信号を増幅等し
て空気制御弁１１に出力する。１０５は電源回路で、キ
ースイッチ２２のオン時にバッテリ２１の電圧を定電圧
にしてマイクロコンピュータ１００に供給する。

次に、第３図を主に参照して、動作について説明する。

まずステップＳ１では、アイドルスイッチ９がオンでか
つ車速センサ１７がパルスを発生しない車輌停止か否か
即ちアイドル状態か否かを判定する。アイドル状態なら
ばステップＳ２に進み、図示しない割込みルーチンで算
出したエンジン１の回転周期に基づいてエンジン１の実
回転数Ｎｏを算出する０次ステップＳ３では、エンジン
１の負荷に応じた目標回転数Ｎｔを算出する６例えば、
冷却水温センサ１から得た冷却水温データＷＴ、信号１
１６から入力したトルコン信号がニュートラルレンジか
ドライブレンジか、電気負荷スイッチ１５からの信号は
オン信号かオフ信号かなどによって、目標回転数Ｎｔを
演算する０次にステップＳ４では、ステップＳ３と同様
に、冷却水温データＷＴ、トルコン信号、電気負荷信号
等から負荷に応じた基本空気量Ｑ、ａｒｔを演算する。

ステップＳ５では、一定時間（例えば１０（１＋ｖ）毎
のタイミングか否かを判定し、タイミングでなければス
テップ３１２に進み、タイミングならばステップＳ６に
進む。

ステップＳ６では、ステップＳ３で求めた目標回転数Ｎ
ｔとステップＳ２で求めた最新の実回転数ａＳとの偏差
ΔＮを求める８次ステップＳ７では、偏差ΔＮは不感帯
か否か例えば−へＮ、≦ΔＮ≦ΔＮ１か否かを判定する
。不感帯ならば実回転数Ｎ６と目標回転数Ｈｔがほぼ一
致しているのでステップＳ８にて、Ｎａ　＝　Ｎｔ−敗
フラグをセットし、更にステップＳ９にて、制御ゲイン
ＫｌにＯを設定した後にステップＳ１１に進む。不感帯
でなければＮｅとＮｔがほぼ一致していないのでステッ
プＳＩＯに進み、第４図に示すΔＮマツプを用いて０で
ない制御ゲインＫｌを算出し、算出後ステップ３１１に
進む、ステップＳｌｌでは、現在最新の回転数フィード
バック補正量ＱＮＦＩｍに制御ゲインＫｌを加算してＱ
ＮＦＩを更新する。ステップ５１２では、ス（ＩＮＦｍ
を加算してアイドル回転数制御空気量ＱＩ３Ｃを演算す
る。

ステップＳ１３では、先に求めたアイドル回転数制御空
気量ＣＩ＋ｓｃに応じて第５図に示すＬｓｃマフブから
空気制御弁１１に印加する駆動信号のデユーティ比りを
演算する。このデユーティ比りは、第６図に示すように
駆動信号の周期をＴ、１周期中のオン時間をＴ。Ｎとす
ると、ＦＸｌｏｏ　　（％〕で与えられる。ステップ５
１４では、デユーティ比りにより空気制御弁１１を駆動
し、リターンとなる。

一方、ステップＳ１にてアイドル状態でない（アイドル
スイッチ１５がオフ又は車速センサ１７がパルスを発生
している状Ｂ）と判定した場合にはステップＳ１５に進
む、ステップ３１５では、前回アイドル状態で今回非ア
イドル状態となったか否か即ちアイドル状態から非アイ
ドル状態に移行した場合か否かを判定する。この判定は
、例えばステップＳ１にてアイドル状態と判定した場合
に「１」のフラグをたて、非アイドル状態と判定した場
合にｒＯＪのフラグを立て、前回と今回のフラグを比較
する事により行なわれる。アイドル状態から非アイドル
状態に移行したばかりと判定した場合にステップ３１６
に進み、Ｎ６　＝　Ｎｔ　　Ｉ＆フラグがセントされて
いるか否かを判定する。セットされていればステップ３
１７に進み、ステップ３１１で求めた現在最新の回転数
フィードバック補正量ＱＮＦＩに増量空気量Ｑ■（例え
ば１００ｒｐ−相当分）を加算してＱＮＦｍを更新して
、ステップＳ１８に進む、ステップ３１５にて、非アイ
ドル状態が連続したと判定した場合、又はステップＳ１
６にて、Ｎａ　”　Ｎｔ−敗フラグがセットされていな
いと判定した場合にもステップ５１８に進む。

ステップ３１８では、アイドル回転数制御空気Ｉ　Ｑ　
Ｉｓ　ｃに予め定められたオープン制′４″ｎ時の空気
量Ｑｏｐｉ、Ｉを設定してステップ３１９に進む、ステ
ップ５１９では、Ｎ、〜Ｎｔ一致フラグをクリアした後
にステップ５１３に進み、上記と同様の処理を行なう。

ステップ３１４の処理をした後にはリターンとなるが、
リターンするとステップＳｌに戻って上記動作を繰返す
。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば実回転数と目標回転数が
ほぼ一致している時があったアイドル状態から非アイド
ル状態へ移行した場合に実回転数と目標回転数との偏差
をなくすための回転数フィードバック補正量を増加修正
し、再びアイドル状態に戻った時にその増加修正した補
正量をアイドル回転数フィードバック制御に用いるよう
に構成したので、再びアイドル状態に戻った時の実回転
数の余計な上昇を防止でき、実回転数を目標回転数に円
滑に応答性良（収束でき、運転フィーリングが良好で、
車輌が急発進しない効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るエンジンの回転数制御
装置等の構成を示す構成図、第２図は第１図中の電子式
空気量制御ユニット等の構成を示すブロック図、第３図
は本発明の一実施例の動作を示すフロー図、第４図はΔ
Ｎマツプを示すａ図、第５図はアイドル回転数制御空気
量とデユーティ比の関係を示す線図、第６図はデユーテ
ィ比を説明するための説明図である。 図中、１・・・エンジン、３・・・吸気管、７・・・ス
ロットル弁、９・・・アイドルスイッチ、１０・・・バ
イパス導管、１１・・・空気制御弁、１２・・・点火コ
イル、１３・・・イグナイタ、１７・・・車速センサ、
２０・・・電子式空気量制御ユニット、２１・・・バフ
テリ。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの実回転数を目標回転数に維持するための基本
   制御量を前記実回転数と前記目標回転数との偏差がなく
   なる方向に補正する回転数フィードバック補正量を学習
   する学習手段と、前記基本制御量を前記回転数フィード
   バック補正量で補正した制御量で、スロットル弁をバイ
   パスするバイパス導管に設けられた空気制御弁の開度を
   制御する制御手段とを備え、アイドル状態時に、前記実
   回転数が前記目標回転数に一致するように制御するエン
   ジンの回転数制御装置において、前記実回転数が前記目
   標回転数にほぼ一致した時があったアイドル状態から非
   アイドル状態へ移行した場合に、前記学習手段は前記回
   転数フィードバック補正量を増加させる事を特徴とする
   エンジンの回転数制御装置。