JPH04219442A - 内燃機関のアイドル回転数制御装置 - Google Patents
内燃機関のアイドル回転数制御装置Info
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- JPH04219442A JPH04219442A JP40321390A JP40321390A JPH04219442A JP H04219442 A JPH04219442 A JP H04219442A JP 40321390 A JP40321390 A JP 40321390A JP 40321390 A JP40321390 A JP 40321390A JP H04219442 A JPH04219442 A JP H04219442A
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- Japan
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- idle
- speed
- auxiliary air
- duty
- control
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のアイドル回
転数制御装置に関する。
転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のアイドル回転数制御装置とし
て、スロットル弁をバイパスする補助空気通路に補助空
気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御弁
の開度を制御することにより補助空気量を制御してアイ
ドル回転数を目標アイドル回転数に制御するようにした
ものがある（実開平１−１７９１４８号公報参照）。
て、スロットル弁をバイパスする補助空気通路に補助空
気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御弁
の開度を制御することにより補助空気量を制御してアイ
ドル回転数を目標アイドル回転数に制御するようにした
ものがある（実開平１−１７９１４８号公報参照）。
【０００３】補助空気制御弁は電磁式で、これに与えら
れるデューティ（一定周期で与える開弁用駆動パルス信
号のパルス巾を制御して開度を制御するに際し、周期に
対するパルス巾の時間割合％で表されるもの）に応じて
開度が制御される。そして、補助空気制御弁へのデュー
ティＩＳＣＯＮ（％）は、下記の式により演算している
。
れるデューティ（一定周期で与える開弁用駆動パルス信
号のパルス巾を制御して開度を制御するに際し、周期に
対するパルス巾の時間割合％で表されるもの）に応じて
開度が制御される。そして、補助空気制御弁へのデュー
ティＩＳＣＯＮ（％）は、下記の式により演算している
。
【０００４】ＩＳＣＯＮ＝ＩＳＣＴＷ＋ＩＳＣＣＬここ
で、ＩＳＣＴＷは基本制御値で、機関冷却水温Ｔｗに基
づきマップを参照して設定される。ＩＳＣＣＬはフィー
ドバック補正値で、アイドル回転数フィードバック制御
条件にて実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数と
比較して比較結果に基づき積分制御（又は比例積分制御
）により増減して設定される。
で、ＩＳＣＴＷは基本制御値で、機関冷却水温Ｔｗに基
づきマップを参照して設定される。ＩＳＣＣＬはフィー
ドバック補正値で、アイドル回転数フィードバック制御
条件にて実際のアイドル回転数を目標アイドル回転数と
比較して比較結果に基づき積分制御（又は比例積分制御
）により増減して設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
、実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数との回転
数偏差による積分制御（又は比例積分制御）を行ってお
り、例えば図５に示すように、回転落ちの速度が速くて
も、実際のアイドル回転数Ｎが目標アイドル回転数ＮＳ
ＥＴ を上回っている限り、フィードバック補正値ＩＳ
ＣＣＬが減少し、補助空気量を減少する方向（補助空気
制御弁を閉じる方向）へ制御するため、オーバーシュー
トの発生が大きく、エンストに至るおそれもあるという
問題点があった。
、実際のアイドル回転数と目標アイドル回転数との回転
数偏差による積分制御（又は比例積分制御）を行ってお
り、例えば図５に示すように、回転落ちの速度が速くて
も、実際のアイドル回転数Ｎが目標アイドル回転数ＮＳ
ＥＴ を上回っている限り、フィードバック補正値ＩＳ
ＣＣＬが減少し、補助空気量を減少する方向（補助空気
制御弁を閉じる方向）へ制御するため、オーバーシュー
トの発生が大きく、エンストに至るおそれもあるという
問題点があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
、収束性の良いアイドル回転数制御を実現することを目
的とする。
、収束性の良いアイドル回転数制御を実現することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、ス
ロットル弁をバイパスする補助空気通路に電磁式の補助
空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御
弁へのデューティＩＳＣＯＮを制御することにより補助
空気量を制御してアイドル回転数を目標アイドル回転数
に制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置において
、図１に示すように、下記のＡ〜Ｇの手段を設ける。
ロットル弁をバイパスする補助空気通路に電磁式の補助
空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御
弁へのデューティＩＳＣＯＮを制御することにより補助
空気量を制御してアイドル回転数を目標アイドル回転数
に制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置において
、図１に示すように、下記のＡ〜Ｇの手段を設ける。
【０００８】（Ａ） 機関冷却水温Ｔｗに基づいて前記
デューティの基本制御値ＩＳＣＴＷを設定する手段（Ｂ
） 目標アイドル回転数ＮＳＥＴ より目標角速度ωＳ
ＥＴ を算出する手段 （Ｃ） 実際のアイドル回転数Ｎより角速度ωを算出す
る手段 （Ｄ） 前記角速度ωの変化に基づいて角加速度αを算
出する手段 （Ｅ） Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α 〔但し、Ｋは定
数〕を算出し、その正負を判定する手段 （Ｆ） その判定結果に基づいて前記デューティのフィ
ードバック補正値ＩＳＣＣＬを減少又は増大して設定す
る手段（Ｇ） 前記基本制御値ＩＳＣＴＷと前記フィー
ドバック補正値ＩＳＣＣＬとを加算して前記デューティ
ＩＳＣＯＮを算出する手段
デューティの基本制御値ＩＳＣＴＷを設定する手段（Ｂ
） 目標アイドル回転数ＮＳＥＴ より目標角速度ωＳ
ＥＴ を算出する手段 （Ｃ） 実際のアイドル回転数Ｎより角速度ωを算出す
る手段 （Ｄ） 前記角速度ωの変化に基づいて角加速度αを算
出する手段 （Ｅ） Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α 〔但し、Ｋは定
数〕を算出し、その正負を判定する手段 （Ｆ） その判定結果に基づいて前記デューティのフィ
ードバック補正値ＩＳＣＣＬを減少又は増大して設定す
る手段（Ｇ） 前記基本制御値ＩＳＣＴＷと前記フィー
ドバック補正値ＩＳＣＣＬとを加算して前記デューティ
ＩＳＣＯＮを算出する手段
【０００９】
【作用】上記の構成においては、機関冷却水温Ｔｗに基
づいてデューティの基本制御値ＩＳＣＴＷを設定する。 一方、目標アイドル回転数ＮＳＥＴを目標角速度ωＳＥ
Ｔ に変換する。また、実際のアイドル回転数Ｎを角速
度ωに変換する。また、前記角速度ωの変化に基づいて
角加速度αを算出する。そして、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）
＋α 〔但し、Ｋは定数〕を算出し、その正負を判定
し、その判定結果に基づいてデューティのフィードバッ
ク補正値ＩＳＣＣＬを減少又は増大して設定する。すな
わち、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α＞０のときは、フィー
ドバック補正値ＩＳＣＣＬを減少し、Ｋ（ω−ωＳＥＴ
）＋α＜０のときは、フィードバック補正値ＩＳＣＣ
Ｌを増大する。
づいてデューティの基本制御値ＩＳＣＴＷを設定する。 一方、目標アイドル回転数ＮＳＥＴを目標角速度ωＳＥ
Ｔ に変換する。また、実際のアイドル回転数Ｎを角速
度ωに変換する。また、前記角速度ωの変化に基づいて
角加速度αを算出する。そして、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）
＋α 〔但し、Ｋは定数〕を算出し、その正負を判定
し、その判定結果に基づいてデューティのフィードバッ
ク補正値ＩＳＣＣＬを減少又は増大して設定する。すな
わち、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α＞０のときは、フィー
ドバック補正値ＩＳＣＣＬを減少し、Ｋ（ω−ωＳＥＴ
）＋α＜０のときは、フィードバック補正値ＩＳＣＣ
Ｌを増大する。
【００１０】そして、基本制御値ＩＳＣＴＷとフィード
バック補正値ＩＳＣＣＬとの和として、デューティＩＳ
ＣＯＮ（＝ＩＳＣＴＷ＋ＩＳＣＣＬ）を算出し、これに
基づいて補助空気制御弁の開度を制御する。このように
、角速度・角加速度の２次元超平面上の直線により、フ
ィードバック補正の方向を切換えることにより、収束性
の良いアイドル回転数制御を実現する。
バック補正値ＩＳＣＣＬとの和として、デューティＩＳ
ＣＯＮ（＝ＩＳＣＴＷ＋ＩＳＣＣＬ）を算出し、これに
基づいて補助空気制御弁の開度を制御する。このように
、角速度・角加速度の２次元超平面上の直線により、フ
ィードバック補正の方向を切換えることにより、収束性
の良いアイドル回転数制御を実現する。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。先ず図
２を参照し、エアクリーナ１からの空気は、スロットル
チャンバ２にて、図示しないアクセルペダルに連動する
スロットル弁３と、このスロットル弁３をバイパスする
補助空気通路４に介装した電磁式の補助空気制御弁５と
の制御を受けて吸入される。そして、吸気マニホールド
６のブランチ部にて燃料噴射弁７から噴射された燃料と
混合して、機関８のシリンダ内に吸入される。
２を参照し、エアクリーナ１からの空気は、スロットル
チャンバ２にて、図示しないアクセルペダルに連動する
スロットル弁３と、このスロットル弁３をバイパスする
補助空気通路４に介装した電磁式の補助空気制御弁５と
の制御を受けて吸入される。そして、吸気マニホールド
６のブランチ部にて燃料噴射弁７から噴射された燃料と
混合して、機関８のシリンダ内に吸入される。
【００１２】補助空気制御弁５は、コントロールユニッ
ト９からの制御信号により開度を制御され、かかる制御
のため、コントロールユニット９には各種のセンサから
の信号が入力される。前記各種のセンサとしては、クラ
ンク角センサ１０が設けられ、所定クランク角毎に出力
される基準信号ＲＥＦの周期ＴＲＥＦ 等より機関回転
数Ｎを算出可能である。また、水温センサ１１が設けら
れ、機関冷却水温Ｔｗを検出する。この他、スロットル
弁３の全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチ１２、ト
ランスミッションのニュートラル位置でＯＮとなるニュ
ートラルスイッチ１３、車速ＶＳＰ検出用の車速センサ
１４が設けられている。
ト９からの制御信号により開度を制御され、かかる制御
のため、コントロールユニット９には各種のセンサから
の信号が入力される。前記各種のセンサとしては、クラ
ンク角センサ１０が設けられ、所定クランク角毎に出力
される基準信号ＲＥＦの周期ＴＲＥＦ 等より機関回転
数Ｎを算出可能である。また、水温センサ１１が設けら
れ、機関冷却水温Ｔｗを検出する。この他、スロットル
弁３の全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチ１２、ト
ランスミッションのニュートラル位置でＯＮとなるニュ
ートラルスイッチ１３、車速ＶＳＰ検出用の車速センサ
１４が設けられている。
【００１３】ここにおいて、コントロールユニット９内
のマイクロコンピュータは、前記各種のセンサからの信
号に基づいて、図３のフローチャートに示すアイドル回
転数制御ルーチンに従って演算処理し、補助空気制御弁
５の開度を制御する。図３のアイドル回転数制御ルーチ
ンはクランク角センサ１０からの基準信号ＲＥＦに同期
して又は所定時間毎に実行される。
のマイクロコンピュータは、前記各種のセンサからの信
号に基づいて、図３のフローチャートに示すアイドル回
転数制御ルーチンに従って演算処理し、補助空気制御弁
５の開度を制御する。図３のアイドル回転数制御ルーチ
ンはクランク角センサ１０からの基準信号ＲＥＦに同期
して又は所定時間毎に実行される。
【００１４】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、水温センサ１１により検出される水温Ｔ
ｗを読込み、次のステップ２で、水温Ｔｗに基づきマッ
プを参照して基本制御値ＩＳＣＴＷ（％）を検索により
設定する。この部分が基本制御値設定手段に相当する。 ステップ３では、アイドル運転条件（アイドル回転数フ
ィードバック制御条件）か否かを判定する。ここで、ア
イドル回転数フィードバック制御条件とは、アイドルス
イッチ１２がＯＮでニュートラルスイッチ１３がＯＮ、
又はアイドルスイッチ１２がＯＮで車速センサ１４によ
り検出される車速ＶＳＰが所定値（例えば８ｋｍ／ｈ）
以下であることを条件とする。
下同様）では、水温センサ１１により検出される水温Ｔ
ｗを読込み、次のステップ２で、水温Ｔｗに基づきマッ
プを参照して基本制御値ＩＳＣＴＷ（％）を検索により
設定する。この部分が基本制御値設定手段に相当する。 ステップ３では、アイドル運転条件（アイドル回転数フ
ィードバック制御条件）か否かを判定する。ここで、ア
イドル回転数フィードバック制御条件とは、アイドルス
イッチ１２がＯＮでニュートラルスイッチ１３がＯＮ、
又はアイドルスイッチ１２がＯＮで車速センサ１４によ
り検出される車速ＶＳＰが所定値（例えば８ｋｍ／ｈ）
以下であることを条件とする。
【００１５】アイドル回転数フィードバック制御条件の
場合は、ステップ４〜１１においてフィードバック制御
を行う。ステップ４では、水温Ｔｗに基づきマップを参
照して目標アイドル回転数ＮＳＥＴ を検索により設定
し、次のステップ５で、次式のごとく目標角速度ωＳＥ
Ｔ を算出する。この部分が目標角速度算出手段に相当
する。
場合は、ステップ４〜１１においてフィードバック制御
を行う。ステップ４では、水温Ｔｗに基づきマップを参
照して目標アイドル回転数ＮＳＥＴ を検索により設定
し、次のステップ５で、次式のごとく目標角速度ωＳＥ
Ｔ を算出する。この部分が目標角速度算出手段に相当
する。
【００１６】
ωＳＥＴ ｄｅｇ／ｍｓ ＝ＮＳＥＴ ｒｐｍ
× ３６０／６００００ ステップ６では、クランク角
センサ１０からの信号に基づいて算出される実際のアイ
ドル回転数Ｎを読込み、次のステップ７で、次式のごと
く角速度ωを算出する。この部分が角速度算出手段に相
当する。 ω ｄｅｇ／ｍｓ ＝Ｎ ｒｐｍ × ３６０／６０
０００ ステップ８では、サンプル区間時間（例えば基
準信号ＲＥＦの周期ＴＲＥＦ）における角速度ωの変化
に基づいて次式のごとく角加速度αを算出する。尚、ω
−１は角速度ωの前回値を表している。この部分が角加
速度算出手段に相当する。
× ３６０／６００００ ステップ６では、クランク角
センサ１０からの信号に基づいて算出される実際のアイ
ドル回転数Ｎを読込み、次のステップ７で、次式のごと
く角速度ωを算出する。この部分が角速度算出手段に相
当する。 ω ｄｅｇ／ｍｓ ＝Ｎ ｒｐｍ × ３６０／６０
０００ ステップ８では、サンプル区間時間（例えば基
準信号ＲＥＦの周期ＴＲＥＦ）における角速度ωの変化
に基づいて次式のごとく角加速度αを算出する。尚、ω
−１は角速度ωの前回値を表している。この部分が角加
速度算出手段に相当する。
【００１７】α ｄｅｇ／ｍｓ２ ＝（ω−ω−１）
／ＴＲＥＦ ステップ９では、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋
α 〔Ｋは定数〕を算出し、その値の正負を判定する
。この部分がＫ（ω−ωＳＥＴ ）＋α算出・正負判定
手段に相当する。この結果、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α
＞０のときは、ステップ１０に進み、積分制御によりフ
ィードバック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前回値に対し所
定の積分分ΔＩ減少させる。
／ＴＲＥＦ ステップ９では、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋
α 〔Ｋは定数〕を算出し、その値の正負を判定する
。この部分がＫ（ω−ωＳＥＴ ）＋α算出・正負判定
手段に相当する。この結果、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α
＞０のときは、ステップ１０に進み、積分制御によりフ
ィードバック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前回値に対し所
定の積分分ΔＩ減少させる。
【００１８】また、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α＜０のと
きは、ステップ１１に進み、積分制御によりフィードバ
ック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前回値に対し所定の積分
分ΔＩ増大させる。尚、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α＝０
のときは、フィードバック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前
回値に維持する。
きは、ステップ１１に進み、積分制御によりフィードバ
ック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前回値に対し所定の積分
分ΔＩ増大させる。尚、Ｋ（ω−ωＳＥＴ ）＋α＝０
のときは、フィードバック補正値ＩＳＣＣＬ（％）を前
回値に維持する。
【００１９】これは、図４に示すように、角速度ωを横
軸、角加速度αを縦軸とし、（ωＳＥＴ ，０）を原点
とする２次元超平面に対し引かれるＫ（ω−ωＳＥＴ
）＋α＝０の直線を境として、フィードバック補正の方
向を切換えることにより、安定して原点に収束させるた
めである。これらの部分がフィードバック補正値設定手
段に相当する。
軸、角加速度αを縦軸とし、（ωＳＥＴ ，０）を原点
とする２次元超平面に対し引かれるＫ（ω−ωＳＥＴ
）＋α＝０の直線を境として、フィードバック補正の方
向を切換えることにより、安定して原点に収束させるた
めである。これらの部分がフィードバック補正値設定手
段に相当する。
【００２０】次にステップ１２へ進み、基本制御値ＩＳ
ＣＴＷとフィードバック補正値ＩＳＣＣＬとから、次式
に従ってデューティＩＳＣＯＮ（％）を算出する。この
部分がデューティ算出手段に相当する。 ＩＳＣＯＮ＝ＩＳＣＴＷ＋ＩＳＣＣＬ 尚、ＩＳＣＣＬとしてはアイドル回転数フィードバック
制御中以外はクランプされているものが使用される。
ＣＴＷとフィードバック補正値ＩＳＣＣＬとから、次式
に従ってデューティＩＳＣＯＮ（％）を算出する。この
部分がデューティ算出手段に相当する。 ＩＳＣＯＮ＝ＩＳＣＴＷ＋ＩＳＣＣＬ 尚、ＩＳＣＣＬとしてはアイドル回転数フィードバック
制御中以外はクランプされているものが使用される。
【００２１】このようにしてデューティＩＳＣＯＮが決
定されると、このデューティＩＳＣＯＮのパルス信号で
補助空気制御弁５の開弁用コイルに通電され、これによ
り開度が制御されて、所望の補助空気量が得られる。尚
、本実施例では、説明の簡単化のため、積分制御のみと
して、比例制御については省略したが、比例積分制御と
してもよいことは言うまでもない。
定されると、このデューティＩＳＣＯＮのパルス信号で
補助空気制御弁５の開弁用コイルに通電され、これによ
り開度が制御されて、所望の補助空気量が得られる。尚
、本実施例では、説明の簡単化のため、積分制御のみと
して、比例制御については省略したが、比例積分制御と
してもよいことは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、角
速度・角加速度の２次元超平面上の直線により、フィー
ドバック補正の方向を切換えることにより、収束性の良
いアイドル回転数制御を実現することができ、アイドル
安定性の向上と、アイドル低回転化による燃費の向上と
を達成できるという効果が得られる。
速度・角加速度の２次元超平面上の直線により、フィー
ドバック補正の方向を切換えることにより、収束性の良
いアイドル回転数制御を実現することができ、アイドル
安定性の向上と、アイドル低回転化による燃費の向上と
を達成できるという効果が得られる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２
】 本発明の一実施例を示す内燃機関のシステム図
】 本発明の一実施例を示す内燃機関のシステム図
【図３】 アイドル回転数制御ルーチンのフローチャ
ート
ート
【図４】 フィードバック補正の方向の切換特性を示
す図
す図
【図５】 従来の問題点を示す図
Claims (1)
- 【請求項１】スロットル弁をバイパスする補助空気通路
に電磁式の補助空気制御弁を備え、アイドル運転時にこ
の補助空気制御弁へのデューティを制御することにより
補助空気量を制御してアイドル回転数を目標アイドル回
転数に制御する内燃機関のアイドル回転数制御装置にお
いて、機関冷却水温に基づいて前記デューティの基本制
御値を設定する手段と、目標アイドル回転数より目標角
速度ωＳＥＴ を算出する手段と、実際のアイドル回転
数より角速度ωを算出する手段と、前記角速度ωの変化
に基づいて角加速度αを算出する手段と、Ｋ（ω−ωＳ
ＥＴ ）＋α 〔但し、Ｋは定数〕を算出し、その正
負を判定する手段と、その判定結果に基づいて前記デュ
ーティのフィードバック補正値を減少又は増大して設定
する手段と、前記基本制御値と前記フィードバック補正
値とを加算して前記デューティを算出する手段と、を備
えることを特徴とする内燃機関のアイドル回転数制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40321390A JPH04219442A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40321390A JPH04219442A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219442A true JPH04219442A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=18512969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40321390A Pending JPH04219442A (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04219442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180234037A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-16 | Konica Minolta, Inc. | Motor Controller, Image Forming Apparatus and Motor Controlling Method |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP40321390A patent/JPH04219442A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180234037A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-16 | Konica Minolta, Inc. | Motor Controller, Image Forming Apparatus and Motor Controlling Method |
| CN108448985A (zh) * | 2017-02-14 | 2018-08-24 | 柯尼卡美能达株式会社 | 马达控制装置、图像形成装置以及马达控制方法 |
| US10651765B2 (en) * | 2017-02-14 | 2020-05-12 | Konica Minolta, Inc. | Motor controller, image forming apparatus and motor controlling method |
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