JPH039054A - 内燃機関の回転数制御装置 - 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〕 この発明は、吸気量センサの出力と目標吸気量との誤差
に対して演算される補正量を不揮発性メモリに保持して
吸気調整と回転数調整動作を速めものである。

〔従来の技術〕

従来より、内燃機関の無負荷回転数を所定の回転数に定
植制御することが行われている。この回転数制御の目的
は、無負荷時の燃料消費を極力抑制するように無負荷回
転数を低く設定すること、および外乱による回転数変動
を抑制することであって、迅速かつ高精度の制御性が要
求される。

回転数を変動させる要因は大別して機関そのものの無負
荷損失の変動や機関の熱効率の変動による一次要因と、
この−次要因による回転数変動を調整するために用いら
れる吸気調整手段に内在する調整ゲインの変動や吸気源
たる大気の密度の変動による二次要因に分類される。

そのため、特開昭５９−１６２３４０号公報に見られる
ように、回転数の目標値と実際値の偏差に基づいた調整
信号に応じて目標の吸気量ないしは吸気管圧力との偏差
に基づいた調整信号に応じて吸気調整手段を制御するこ
とによって、回転数を目標値に制御する方法がある。

この方法によれば、前記回転変動の一次要因に対応して
は回転数の目標値と実際値との偏差に基づく調整信号（
回転数調整信号）が応動し、二次要因に対応しては、吸
気量ないしは吸気管圧力の目標値と実際値に基づく調整
信号（吸気調整信号）が応動するので、回転数のみによ
ってフィードバック制御するよりは回転変動を高精度に
かつ迅速に調整可能であることは自明である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように上記した公報に示す従来例では、回転数制御
手段自体に有する誤差を自己修正する目的で吸気量調整
ループを示すものである。この場合、吸気量調整ループ
において、吸気量誤差に対応して補正量が演算され、こ
の補正量に基づいて吸気量調整が行なわれるが、この補
正量は制御装置へ電源が投入（キースイッチＯＮ）され
るごとに初期化される。したがって、吸気通路などの目
詰りによって補正量が初期状態よりもずれている状態に
おいてキースイッチをＯＮ、そして始動した場合には上
記補正量が収束するまでに時間を要し吸気量の調整が遅
れるため回転数の落込みまたは停止状態に陥いる。

この発明は上記のよ、うな課題を解消するためになされ
たもので、内燃機関の始動後に遅れることなく吸気量を
調整し、回転数の落込みまたは停止する事態に陥いるこ
とのない内燃機関゛の回転数制御装置を得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係わる回転数制御装置は、機関の回転数と目
標の回転数とに関連して機関の目標吸気量を発生する回
転数調整器と、機関の吸気通路に配設され機関の吸気量
に相当する電気出力を発生する吸気量センサと、この吸
気量センサの出力と上記目標吸気量との誤差に対する補
正量を演算する誤差調整器と、上記補正量に応じてデユ
ーティ信号を発生する吸気調整信号発生器と、上記デユ
ーティ信号にほぼ比例して機関の吸気量を増減させるソ
レノイド弁とを備え、上記補正量を不揮発性メモリに保
持することを特徴とする。

〔作　用〕

この発明においては、吸気補正量を不揮発性メモリに保
持することにより、制御装置の電源を遮断しても前回の
吸気補正量を記憶しており、再び電源を投入した場合に
は前回の補正量から補正を開始することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の内燃機関の回転数制御装置の実施例に
ついて図面に基づき説明する。図面はその一実施例の構
成を示すブロック図である。この図面において、１は内
燃機関であり、この内燃機関１に吸気管２が連結されて
いる。

吸気管２の所定個所にスロットル弁３が配設されている
。スロットル弁３は回転数を負荷に対応して制御するも
のである。このスロットル弁３の前後において、吸気管
２にバイパス通路９１゜９２が設けられている。

このバイパス通路９１．９２間には、吸気制御弁として
、リニア特性を有するソレノイド弁８が配設されている
。このソレノイド弁８は駆動装置７の出力により駆動制
御卸されるようになっている。

一方、内燃機関１には、歯車４１が設けられている。こ
の歯車４１は内燃機関ｌの回転に連動するようになって
いる。この歯車４１の回転は回転数センサ４２で検出す
るようになっている。回転数センサ４２は歯車４１の回
転を検出して機関回転数ｎ８を誤差増幅器６１に出力す
るようになっている。

誤差増幅器６１には、目標回転数発生器５の出力ｎＴも
入力されるようになっており、誤差増幅器６１は回転数
センサ４２の出力ｎ８と目標回転数発生器５の出力ｎＴ
との誤差Δｎを演算して回転数調整器６２に出力するよ
うになっている。

目標回転数発生器５は、機関温度などの諸条件に対応し
て目標の無負荷回転数の目標値を発生するものであり、
また、回転数調整器６２は誤差増幅器６１の出力を受け
て、比例、積分、もしくは微分動作によって誤差Δｎを
なくする方向に回転数調整信号を発生するものである。

この回転数調整器６２の出力は、機関の目標の吸気量Ｑ
Ｔとなる。この目標の吸気量ＱＴは誤差増幅器１１１に
送出するようになっている。誤差増幅器１１１には、吸
気量センサ１０からの吸気量Ｑｅ　も入力されるように
なっている。

吸気量センサ１０は吸入管２に設けられており、応答性
がよいものである。この吸気量センサ１゜から出力され
る吸気量Ｑｅと回転数調整器６２がら出力される目標の
吸気量Ｑ　Ｔは誤差増幅器１１１で誤差ΔＱを演算して
誤差調整器２ｏに出力するようになっている。この誤差
調整器２ｏは誤差ΔＱを受けて積分動作によって吸気補
正量ＱＦＩｌを発生する。次にこの吸気補正量Ｑ　ＦＢ
を受けて吸気調整信号発生器２１は誤差ΔＱをなくする
方向に吸気調整信号を発生して駆動装置７に出力するよ
うになっている。

上記誤差調整器２０は、誤差ΔＱを受けて積分動作によ
って補正量Ｑ　ＦＢを演算する。そして、この補正量Ｑ
　ＦＢを受けて吸気調整信号発生器２１は吸気調整信号
を駆動装置７に出力する。この出力は駆動装置７によっ
て電気信号に変換される。そして、駆動装置７から出力
される電気信号によりソレノイド弁８がその電気信号に
応じた開口面積になるように動作し、入力端子に比例し
て位置が変化する。

このようにして、ソレノイド弁８が電気信号に応じて開
口することにより、吸気管２に吸気される空気流量がバ
イパス通路９１．９２を介して流れ、内燃機関１の吸入
空気量が増減する。

かくして、内燃機関１の回転数は目標値に整定し、この
とき、吸気量も目標値に整定している。

この整定状態における吸気調整信号は誤差ΔＱを極小に
調整している。

これはスロットル弁３の無負荷位置における漏れ空気量
のバラツキ、ソレノイド弁８の初期特性誤差や温度など
による特性変動、駆動装置７の電源電圧依存性、あるい
は大気密度によるゲイン依存性などの吸気量を調整する
ための各構成要素に内在する誤差を吸気調整信号が調整
しているためである。上記駆動装置７は吸気調整信号発
生器２１の出力を受けてツレ／′イド弁８に駆動信号を
送り、ソレノイド弁８はこの駆動信号により開口面積が
増減制御されるようになっている。

次に、以上のように構成されたこの発明の内燃機関の回
転数制御装置の動作について説明する。

回転数の誤差Δｎによって回転数調整器６２が作動し、
出力を発生する。

この回転数調整器６２は機関ｌの回転数と目標の回転数
とに関連して内燃機関１の目標の吸気量を発生ずるもの
であり、この回転数調整器６２の出力は誤差増幅器６１
から出力される誤差Δｎが減少する方向に発生するので
、誤差へ〇が極小になると整定する。上記回転数調整器
６２の出力は機関１の吸気量の目標値ＱＴとして用いら
れ、誤差増幅器１１１に送られる。この誤差増幅器１１
１には吸気量センサ１０の出力Ｑｅ　も入力される。

また、誤差増幅器１１１はその出力Ｑｅと吸気量の目標
値ＱＴとの誤差ΔＱを求めて誤差調整器２０へ出力する
。

なお、上記補正ＮＱＦｌ＋が制御装置の電源をＯＦＦし
た場合に値を消去されてしまうと再度、電源をＯＮした
場合に補正量Ｑ　ＦＢの値は決められた初期値にされて
しまう。このとき、補正量Ｑ　ＦＢは積分動作により徐
々に誤差ΔＱが小さくなるように演算されるので、吸気
通路の目詰りなどによって補正量Ｑ　ＦＢが上記初期値
とずれている状態に機関が置かれている場合に電源をＯ
Ｎ、そして始動して動作を開始すると、初期値より補正
量ＱＦＩｌの演算を開始するため、ＱＦｌｌの値が機関
の状態に適した値に収束するまでに時間を要するため、
吸気調整動作が遅れてしまうので回転数が落込んだり停
止するという事態となる。したがって、この発明では補
正量Ｑ　ＦＢは電源をＯＦＦ、そしてＯＮされてもＯＦ
Ｆされる前の値を記憶しておく必要がある。

この動作をするのが不揮発性メモモリ３ｏである。

（発明の効果〕 以上説明したようにこの発明によれば、吸気量と目標の
吸気量との誤差によって演算される補正量を不揮発性メ
モリに保持するようにしたので、制御装置の電源を遮断
し、そして再び電源を投入しても前回の補正量を記憶し
ているため、時間遅れがなく吸気調整ができ、始動後の
回転数調整を円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例による内燃機関の回転数制御
装置の構成図である。 １・・・内燃機関、２・・・吸気管、３・・・スロット
ル弁、５・・・目標回転数発生器、７・・・駆動装置、
８・・・ソレノイド弁、１０・・・吸気量センサ、２０
・・・誤差調整器、２１・・・吸気調整信号発生器、３
０・・・不揮発性メモリ、６２・・・回転数調整器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の回転数と目標の回転数とに関連して機関の目標吸
   気量を発生する回転数調整器と、機関の吸気通路に配設
   され機関の吸気量に相当する電気出力を発生する吸気量
   センサと、この吸気量センサの出力と上記目標吸気量と
   の誤差に対する補正量を演算する誤差調整器と、上記補
   正量に応じてデューティ信号を発生する吸気調整信号発
   生器と、上記デューティ信号にほぼ比例して機関の吸気
   量を増減させるソレノイド弁とを備え、上記補正量を不
   揮発性メモリに保持することを特徴とする内燃機関の回
   転数制御装置。