JPH0680295B2 - 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

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JPH0680295B2
JPH0680295B2 JP1008691A JP869189A JPH0680295B2 JP H0680295 B2 JPH0680295 B2 JP H0680295B2 JP 1008691 A JP1008691 A JP 1008691A JP 869189 A JP869189 A JP 869189A JP H0680295 B2 JPH0680295 B2 JP H0680295B2
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isc
air conditioner
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idle
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JP1008691A
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正信 大崎
精一 大谷
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、容量可変なエアコンを搭載した内燃機関のア
イドル回転数制御装置に関する。
〈従来の技術〉 電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関にあっては、吸
気系に介装されたスロットル弁をバイパスする通路に介
装された電磁式のアイドル制御弁の開度をデューティ制
御することによりアイドル回転数を制御するようにして
いる。
ところで、アイドル制御弁へのパルス信号のデューティ
比は通常運転時は次式によって決定されている。
ISCdy=ISCtw+ISCac+ISCet+ISCfb ここで、ISCtwは冷却水温度(以下水温という)依存の
基本制御量,ISCacはエアコン補正量,ISCetはその他の各
種補正量,ISCfbは後述するアイドル回転数のフィードバ
ック制御(ISC)のためのフィードバック補正量であ
る。
アイドル回転数のフィードバック制御については、水温
センサによって検出される水温に依存する目標回転数と
クランク角センサ等によって検出される実際の機関回転
数とを比較し、差がある場合に、その時の制御量に補正
を加えて目標回転数になるように制御するわけであり、
このため、フィードバック補正量ISCfbというものを定
めている。
そして、フィードバック補正量ISCfbの値は比例積分(P
I)制御により変化させ、安定した制御としている。即
ち、目標回転数と実回転数とを比較し、実回転数が目標
回転数より低(高)い場合には、フィードバック補正量
ISCfbを、初めにP分だけ上(下)げて、それからI分
ずつ徐々に上(下)げていく。
ところで、ISCtw,ISCac,ISCetを加算したオープンルー
プデューティ(フィードバック補正量ISCfb=0のとき
の制御量ISCdy)によって得られる回転数が目標回転数
と完全に一致していれば、フィードバック補正量ISCfb
は0になるので、フィードバック制御は不要なのである
が、実際にはスロットルチャンバの詰まり、アイドル制
御弁その他の部品のバラツキ、経時変化時で相関がずれ
るため、フィードバック制御を行っている。
〈発明が解決しようとする課題〉 かかる可変容量型エアコンを備えた従来のアイドル回転
数制御装置にあっては、エアコン駆動時に与えられるIS
Cacは一定であるため、例えば気温が高くエアコンの容
量が大きく制御される時にはフィードバック制御による
フィードバック補正量ISCfbを増大することによって、
補助空気流量を確保している。
しかしながら、かかる方式では駆動直後は制御遅れによ
り回転の落ち込みを生じ、非駆動直後は一定のISCacを
減少させるだけでは空気量が過剰となって回転の吹き上
がりを生じる。
逆に、気温が低くISCacの付加により空気量が過剰とな
る場合には、駆動直後に回転の吹き上がりを生じ、非駆
動直後は回転の落ち込みを生じる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、可変容量型エアコンの容量が変化しても安定したア
イドル回転数制御が行えるようにした内燃機関のアイド
ル回転数制御装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は第1図に示すように、外気温度に応じ
て容量可変なエアコンを駆動する内燃機関のスロットル
弁をバイパスする補助空気通路に介装されたアイドル制
御弁の開度制御量を前記エアコンの駆動時には増大する
と共に、所定のアイドル運転状態で機関回転数を目標回
転数に近づけるようにアイドル制御弁の開度制御量をフ
ィードバック補正量設定手段により増減補正してフィー
ドバック制御してなる内燃機関のアイドル回転数制御装
置において、エアコンの駆動時におけるアイドル制御弁
開度の基本増大補正量を外気温度に応じて設定する基本
増大補正量設定手段と、エアコンの駆動時の定常状態に
おけるアイドル制御弁の開度制御量とその直後の非駆動
時の定常状態におけるアイドル制御弁の開度制御量との
偏差を演算する偏差演算手段と、前記演算された偏差と
基本増大補正量とに基づいて外気温度に応じた基本増大
補正量の学習補正率を逐次演算して更新する学習補正率
更新手段と、外気温度に応じて検索された基本増大補正
量と学習補正率とに基づいてエアコン駆動時の増大補正
量を設定する増大補正量設定手段と、を備えて構成し
た。
〈作用〉 エアコンをON操作すると、一般的には車室温度を設定温
度に保持すべく(エアコンプレッサの)駆動,非駆動が
繰り返される。
ここで、可変容量型エアコンの場合は、外気温度が高い
時は容量が大きく、外気温度が低い時は容量が低くなる
ように制御される。
そして、エアコンの駆動時には増大補正量設定手段によ
って設定された増大補正量が付加される。この補正量は
基本増大補正量設定手段により、外気温度に応じて設定
された基本増大補正量と、これを補正するための学習補
正率とに基づいて設定される。
学習補正率はエアコンの駆動定常状態とその直後の非駆
動定常状態とのアイドル制御弁の開度制御量の偏差と、
基本増大補正量とに基づいて学習更新される。
即ち、外気温度に応じて設定された基本増大補正量を用
いることで、外気温度によるエアコンの容量変化に対し
て、エアコンの駆動開始時におけるアイドル回転数の大
きな変動は回避される。しかし、経時変化や製品のバラ
ツキ等により、基本増大補正量がエアコンの容量に対し
て過不足を生じる場合があるため、該過不足を補正すべ
く学習補正率による補正を行うのである。基本増大補正
量がエアコンの容量に対して不足する場合は、それに応
じてフィードバック補正量設定手段により増大方向のフ
ィードバック補正が行われるので当該駆動定常状態と、
その直後の非駆動定常状態との開度制御量の偏差が増大
し、これに伴い学習補正率が増大補正される。逆に基本
増大補正量が過剰である場合は減少方向のフィードバッ
ク補正が行われて学習補正率が減少補正される。この結
果、基本増大補正量を学習補正率で修正した増大補正量
はエアコンの容量に見合った値に設定され、エアコンの
駆動開始直後から目標回転数に近傍に制御されて機関回
転の落ち込み、吹き上がりを抑制できる。
〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
一実施例の構成を示す第2図において、機関1の吸気通
路2に介装されたスロットル弁3の上下流間をバイパス
して接続された補助空気通路4にアイドル制御弁5が介
装され、該アイドル制御弁5の開度を機関の運転条件に
応じて制御することにより、アイドル回転数が制御され
る。
前記アイドル制御弁5の開度制御量は、スロットル弁3
のアイドル位置でONそれ以外でOFFとなるアイドルスイ
ッチ6からの信号、水温センサ7によって検出される水
温、クランク角センサ8によって検出される機関回転
数、エアコンスイッチ(車室温度を設定温度に保つよう
にエアコンプレッサの駆動をON,OFFする)9からのON,O
FF信号、トランスミッションに装着されギヤ位置のニュ
ートラル時にONそれ以外でOFFとなるニュートラルスイ
ッチ10からのON,OFF信号、バッテリ11の電圧信号等に基
づいてコントロールユニット12が、機関の運転条件を判
断し、この運転条件に応じてアイドル制御弁5に供給す
るパルス信号の開弁デューティ(パルス周期におけるON
時間割合であって開度制御量に相当する)を変化させる
ことによって後述するように行われる。
尚、吸気通路2のスロットル弁3より上流側には、吸入
空気流量を検出するためのエアフローメータ13が設けら
れ、更にその上流側には、エアクリーナ14が設けられ
る。
以下に、前記コントロールユニット12によるアイドル制
御弁の開度制御を、第3図のフローチャートに従って説
明する。
ステップ(図ではSと記す)1では、前記各種センサ,
スイッチ類からの検出信号を入力する。
ステップ2では、水温に基づく基本制御量ISCtwの他、
各種信号に基づく各種補正量ISCetを演算する。
ステップ3では、水温等に基づいて設定された目標回転
数N0と実際の機関回転数Nとの大小関係に基づき、アイ
ドル制御弁5の開度制御量のフィードバック補正量ISC
fbを、N0≧Nのときには所定量ずつ増大させ、N0<Nの
ときには所定量ずつ減少させて演算する。このステップ
3の部分がフィードバック補正量設定手段に相当する。
ステップ4では、エアコンスイッチ9のON,OFFを判別す
る。
そして、エアコンスイッチ9がONであるときは、ステッ
プ5へ進み、水温に基づき予めROMに記憶されたマップ
からエアコン駆動時に付加される基本増大補正量ISCac0
を外気温度に応じて検索する。このステップ5の部分が
基本増大補正量設定手段に相当する。
ステップ6では、エアコンの駆動直後(ONの初回)か否
かを判定する。
直後と判定されたときには、ステップ7へ進み前記基本
増大補正量ISCac0を補正するための学習補正率kを、次
式に従って演算し、この値kでRAMのマップの当該外気
温度に対応する番地に記憶されている前回演算されたk
の値を書き換える。
k=1+k0・(ISCON−ISCOFF)/ISCac0 ここで、前記ISCOFFは、後述するように直後のエアコン
非駆動定常状態におけるアイドル制御弁5の開度制御量
ISCdyの記憶値、同じくISCONは直前のエアコン駆動定常
状態における開度制御量ISCdyの記憶値であり、k0は定
数である。
前記ステップ6で、駆動直後でないと判定されたときに
は、ステップ8へ進み駆動されてから所定時間T0が経過
したか否かを判定する。ここでT0は駆動後フィードバッ
ク補正量ISCfbが落ち着く定常状態となるのに十分な時
間に設定されている。
T0経過後はステップ9へ進んで現在のアイドル制御弁5
の開度制御量ISCdyを、駆動定常時の開度制御量ISCONと
して記憶した後、ステップ10へ進み、T0経過前はステッ
プ9をジャンプしてステップ10へ進む。
ステップ10では、エアコン駆動時の開度制御量ISCdyの
最終的は増大補正量ISCacを次式により演算する。
ISCac=ISCac0・k 次いでステップ11へ進み、開度制御量ISCdyを次式によ
り演算する。
ISCdy =ISCtw+ISCac+ISCet+ISCfb ステップ12では、前述のように演算されたデューティ比
を出力タイマー(PWM;パルスウェーブモジュレータ)に
セットする。これにより、アイドル制御弁5に前記デュ
ーティ比を持つパルス信号が出力され、アイドル制御弁
5が所定の開度に制御される。
一方、ステップ4でエアコンスイッチ9がOFFと判定さ
れたときは、ステップ13へ進んでエアコン駆動時の増大
補正量ISCacを0にリセットする。
次いでステップ14へ進み、非駆動状態が所定時間T0経過
したか否かを判定する。
そしてT0経過後はステップ15へ進んで現在のアイドル制
御弁5の開度制御量ISCdyを、非駆動定常時の開度制御
量ISCOFFとして記憶した後、ステップ11へ進み、T0経過
前はステップ9をジャンプしてステップ11へ進む。
かかる構成において、ステップ8,9,14,15及びステップ
7の部分が偏差演算手段、ステップ7の部分が学習補正
率更新手段に相当し、ステップ10の部分が増大補正量設
定手段に相当する。
かかる構成において、可変容量型エアコンの場合は、外
気温度が高い時は容量が大きく、外気温度が低い時は容
量が低くなるように制御される。
いま、エアコン駆動時に使用される基本増大補正量ISC
ac0は、外気温度に応じて変化するエアコンの容量に見
合った値に設定されているので、それによって、まず、
駆動開始時のアイドル回転数の大きな変動を防止でき
る。また、経時劣化や製品のバラツキ等によって基本増
大補正量ISCac0がエアコンの容量に対して過不足を生じ
る場合は、前記学習によって求められた学習率で補正す
ることにより、該過不足の補正も行われる。即ち、基本
増大補正量ISCac0が当該外気温度に対して制御されるエ
アコンの容量に対して不足する場合は、それに応じてス
テップ3にてフィードバック補正量ISCfbが増大され
る。これにより、当該駆動時の定常状態における開度制
御量ISCdy(=ISCON)と、その直後の非駆動定常状態と
の開度制御量ISCdy(=ISCOFF)との偏差(ISCON−ISC
OFF)の所定割合k0分を基本増大補正量ISCac0に加算し
た値が増大補正量ISCacとして設定されることとなる。
逆に基本増大補正量ISCac0が過剰である場合はフィード
バック補正量ISCfbが減少補正され、これに応じて偏差
(ISCON−ISCOFF)の所定割合k0分を基本増大補正量ISC
ac0から減算した値が増大補正量ISCacとして設定され
る。
この結果、基本増大補正量ISCacを学習補正率kで修正
した増大補正量ISCacはエアコンの容量に見合った値に
設定され、エアコンの駆動開始直後から目標回転数に近
傍に制御されて機関回転の落ち込み、吹き上がりを抑制
できる。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、可変容量型エアコ
ンの容量の変化に応じてエアコンの駆動時のアイドル制
御弁の開度制御量の増大補正量を良好に設定でき、以て
エアコンの駆動開始直後から目標回転数に近傍に制御さ
れて機関回転の落ち込みや吹き上がりを抑制した良好な
アイドル回転数制御を行えるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の構成を示すブロック図、第2図は、
本発明の一実施例の構成を示す図、第3図は同上実施例
のアイドル制御弁の開度制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。 1……機関、2……吸気通路、3……スロットル弁、4
……補助空気通路、5……アイドル制御弁、9……エア
コンスイッチ、10……ニュートラルスイッチ、12……コ
ントロールユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外気温度に応じて容量可変なエアコンを駆
    動する内燃機関のスロットル弁をバイパスする補助空気
    通路に介装されたアイドル制御弁の開度制御量を前記エ
    アコンの駆動時には増大すると共に、所定のアイドル運
    転状態で機関回転数を目標回転数に近づけるようにアイ
    ドル制御弁の開度制御量をフィードバック補正量設定手
    段により増減補正してフィードバック制御してなる内燃
    機関のアイドル回転数制御装置において、エアコンの駆
    動時におけるアイドル制御弁開度の基本増大補正量を外
    気温度に応じて設定する基本増大補正量設定手段と、エ
    アコンの駆動時の定常状態におけるアイドル制御弁の開
    度制御量とその直後の非駆動時の定常状態におけるアイ
    ドル制御弁の開度制御量との偏差を演算する偏差演算手
    段と、前記演算された偏差と基本増大補正量とに基づい
    て外気温度に応じた基本増大補正量の学習補正率を逐次
    演算して更新する学習補正率更新手段と、外気温度に応
    じて検索された基本増大補正量と学習補正率とに基づい
    てエアコン駆動時の増大補正量を設定する増大補正量設
    定手段と、を備えて構成し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。
JP1008691A 1989-01-19 1989-01-19 内燃機関のアイドル回転数制御装置 Expired - Lifetime JPH0680295B2 (ja)

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JPH02191834A JPH02191834A (ja) 1990-07-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2560287B2 (ja) * 1986-03-27 1996-12-04 三菱自動車工業株式会社 タツプ時におけるエンジンのa/n異常低下防止装置

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JPH02191834A (ja) 1990-07-27

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