JPH0713495B2 - 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 - Google Patents

内燃機関のアイドル回転速度制御方法

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JPH0713495B2
JPH0713495B2 JP58020852A JP2085283A JPH0713495B2 JP H0713495 B2 JPH0713495 B2 JP H0713495B2 JP 58020852 A JP58020852 A JP 58020852A JP 2085283 A JP2085283 A JP 2085283A JP H0713495 B2 JPH0713495 B2 JP H0713495B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • F02D31/002Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • F02D31/005Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control by controlling a throttle by-pass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関のアイドル回転速度制御方法に係
り、特に、電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用エン
ジンに用いるのに好適な、エンジン温度が所定値以上と
なつた時に、アイドル目標回転速度を正規の目標値とす
る手順を含む電子制御エンジンのアイドル回転速度制御
方法の改良に関する。
近年、エンジンの効率が向上すると共に、寒冷時にはア
イドル中にエンジン冷却水温が低下し、ヒータがききに
くいという不具合が生ずるようになつた。この対策とし
て、アイドルアツプバルブ等を追加して、エンジン冷却
水温が低下した時に、スロツトル弁をバイパスして導入
される吸入空気を流量を大として、アイドル回転速度を
高める等の手段が取られているが、生産コストの上昇は
避けられず、又、経時的に安定したアイドルアツプ回転
速度が得られないという問題点を有していた。
一方近年、電子制御技術、特に、デジタル制御技術の発
達と共に、エンジンの空燃比を、電子制御燃料噴射装置
を用いて制御するようにした、所謂電子制御エンジンが
実用化されている。この電子制御エンジンにおいては、
例えば、機関の吸入空気量又は吸気管圧力及びエンジン
回転速度等に応じて、燃料噴射時間を決定し、該燃料噴
射時間だけ、例えば吸気マニホルドに配設された、エン
ジンの吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジエクタ
を開弁することによつて、エンジンの空燃比を制御する
ようにされており、空燃比を精密に制御することが必要
な、排気ガス浄化対策が施された自動車用エンジンに広
く用いられているようになつてきている。
この電子制御エンジンにおいては、一般に、アイドル運
転時に、エンジン回転速度とアイドル目標回転速度の差
に応じて、スロツトル弁をバイパスして導入される吸入
空気の流量を制御することにより、エンジンのアイドル
回転速度をフイードバツク制御するようにされている。
このようなアイドル回転速度制御によれば、エンジンの
アイドル回転速度を的確に制御することが可能となるも
のであるが、従来は、エンジン冷却水温が、冷間時から
所定値以上となるまでの間は、フイードバツク制御を行
わないようにしていたため、エンジン冷却水温が前記所
定値以上となつた後、低下した場合には、有効な制御を
行うことができないという問題点を有していた。
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、エンジン温度がフイードバツク制御開始温度以上
となつた後に低下した場合でも、有効なアイドル回転速
度制御を行うことができ、従つて、設備コストを上昇さ
せることなく、エンジン冷却水温低下時の暖房性能を向
上することができる内燃機関のアイドル回転速度制御方
法を提供することを目標とする。
本発明は、内燃機関のアイドル回転速度制御方法におい
て、第1図にその要旨を示す如く、 エンジン温度が第1の所定値以上となつた時に、アイド
ル目標回転速度を正規の目標値とする手順と、 エンジン温度が第1の所定値以上となつた後、低下し、
且つ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以上であ
る時に、アイドル目標回転速度を正規の目標値より高い
目標値として、ヒータアイドルアツプを行う手順と、 を含めることにより、前記目的を達成したものである。
本発明によれば、エンジン温度がフイードバツク制御開
始温度以上となつた後、低下した場合に、アイドル目標
回転速度が正規の目標値よりも高い目標値とされるの
で、ヒータのききが向上できる。
以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関のアイド
ル回転速度制御方法が採用された、自動車用エンジンの
吸入空気量感知式電子制御燃料噴射装置の実施例を詳細
に説明する。
本実施例は、第2図に示す如く、 外気を取り入れる為のエアクリーナ12と、 該エアクリーナ12により取り入れられた吸入空気の流量
を検出するためのエアフローメータ14と、 該エアフローメーター14に内蔵された、吸入空気の温度
を検出するための吸気温センサ16と、 スロツトルボデイ18に配設され、運転席に配設されたア
クセルペダル(図示省略)と連動して開閉するようにさ
れた、吸入空気の流量を制御するためのスロツトル弁20
と、 該スロツトル弁20がアイドル開度にあるか否かを検出す
るためのアイドルスイツチを含むスロツトルセンサ22
と、 吸気干渉を防止するためのサージタンク24と、 前記スロツトル弁20をバイパスするバイパス通路26と、 該バイパス通路26の開口面積を制御することによつてア
イドル回転速度を制御するためのアイドル回転速度制御
弁(以下ISCVと称する)28と、 吸気マニホルド30に配設された、エンジン10の各気筒の
吸気ポートに向けて加圧燃料を噴射するためのインジエ
クタ32と、 エンジン燃焼室10A内に導入された混合気に着火するた
めの点火プラグ34と、 エンジン燃焼室10A内で燃焼されて形成された排気ガス
を集合するための排気マニホルダ36と、 点火コイル38で発生された高圧の点火2次信号を各気筒
の点火プラグ34に配電するための、エンジン10のクラン
ク軸の回転と運動して回転するデストリビユータ軸を有
するデストリビユータ40と、 該デストリビユータ40に内蔵された、前記デストリビユ
ータ軸の回転に応じてクランク角信号を出力するクラン
ク角センサ42と、 エンジン10のシリンダブロツク10Bに配設された、エン
ジン冷却水温を検知するための水温センサ44と、 自動車の走行状態に応じて適切なシフト位置が選択され
る自動変速機46と、 該自動変速機46で走行レンジ以外、即ち、パーキングレ
ンジ又はニユートラルレンジが選択されている時にオン
となるニユートラルスイツチ48と、 バツテリ50と、 前記エアフローメータ14出力の吸入空気量と前記クラン
ク角センサ42出力のクランク角信号から求められるエン
ジン回転速度等に応じて、燃料噴射量を決定し、前記イ
ンジエクタ32に開弁時間信号を出力するとともに、アイ
ドル運転時に、エンジン冷却水温が第1の所定値以上と
なり、且つ、フイードバツク条件が成立している時に
は、エンジン回転速度と正規のアイドル目標回転速度の
差に応じて、前記ISCV28をフイードバツク制御し、一
方、エンジ冷却水温が第1の所定値以上となつた後、低
下し、且つ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以
上であり、更に、フイードバツク条件が成立している時
には、エンジン回転速度と正規の目標値より高いアイド
ル目標回転速度の差に応じて、前記ISCV28をフイードバ
ツク制御して、ヒータアイドルアツプを行う電子制御ユ
ニツト(以下ECUと称する)52と、 から構成されている。
前記ISCV28は、前出第2図に詳細に示した如く、 前記バイパス通路26の開口面積を変えるための弁体28a
と、 該弁体28aが固着されたシヤフト28b、該シヤフト28bの
中間部と螺合するロータ28c、該ロータ28cの周囲に配設
された永久磁石28d、該永久磁石28dの周囲に配設された
コイル28eからステツプモータと、 から構成されている。
前記ECU52は、第3図に詳細に示す如く、 各種演算処理を行うための、例えばマイクロプロセツサ
からなる中央処理ユニツト(以下CPUと称する)52Aと、 制御プログラムや各種データ等を記憶するためのリード
オンリーメモリ(以下ROMと称する)52Bと、 CPU52Aにおける演算データ等を一時的に記憶するための
ランダムアクセスメモリ(以下RAMと称する)52Cと、 機関停止時にも補助電源から給電されて、記憶を保持で
きるバツクアツプRAM52Dと、 前記エアフローメータ14、吸気温センサ16水温センサ4
4、バツテリ50等から入力されるアナログ信号をデジタ
ル信号に変換して順次取込むための、マルチプレクサ機
能を有するアナログ−デジタル変換器(以下A/D変換器
と称する)52Eと、 前記スロツトルセンサ22のアイドルスイツチ、クランク
角センサ42、ニユートラルスイツチ48等から入力される
デジタル信号を取込むと共に、前記CPU52Aにおける演算
結果に応じて、前記ISCV28、インジエクタ32等に制御信
号を出力するための入出力ポート52Fと、 前記各構成機器間を接続するコモンバス52Gと、 から構成されている。
以下作用を説明する。
本実施例におけるアイドル回転制御は、第4図示すよう
な流れ図に従つて実行される。即ち、まずステツプ102
で、エンジン冷却水温が、フイードバツク制御を行うに
適した第1の所定値、例えば70℃以上となつたか否かを
判定する。判定結果が正である場合には、ステツプ104
に進み、エンジン冷却水温が第1の所定値以上となつた
ことを記憶するために、ヒータアイドルアツプ許可フラ
グをセツトする。次いでステツプ106に進み、アイドル
目標回転速度を正規の目標値A、例えば700rpmにセツト
する。
一方、前出ステツプ102の判定結果が否である場合、即
ち、エンジン冷却水温が第1の所定値未満である場合に
は、ステツプ108に進み、ヒータアイドルアツプ許可フ
ラグが既にセツトされているか否かを判定する。判定結
果が正である場合、即ち、エンジン冷却水温が一旦第1
の所定値以上となつた後、低下したと判断される時に
は、ステツプ110に進み、エンジン冷却水温が、前記第
1の所定値より低い第2の所定値、例えば50℃以上であ
るか否かを判定する。判定結果が正である場合には、ス
テツプ112に進み、前記ニユートラルスイツチ48の出力
に応じて、前記自動変速機46で、ニユートラルエンジン
又はパーキングレンジが選択されているか否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、ステツプ114に進
み、アイドル目標回転速度を正規の目標値Aより高い目
標値B、例えば900rpmにセツトする。ここで、ステツプ
112を設けて、自動変速機46でニユートラルレンジ又は
パーキングレンジ以外のレンジ、即ちドライブレンジ等
の走行レンジが選択されている時に、アイドル目標回転
速度を高めることがないようにしているのは、通常、自
動変速機を備えた電子制御エンジンにおいては、走行レ
ンジの時は、別のルーチンでアイドル目標回転速度が、
例えば650rpmに設定されているからである。なお、自動
変速機46の代りに手動変速機を備えた自動車、又は、自
動変速機46を備えた自動車においても、ヒータアイドル
アツプ時のアイドル目標回転速度を走行レンジが選択さ
れている時にも高める場合には、このステツプ112は不
要である。
前出ステツプ106又は114終了後、或いは、前出ステツプ
112における判定結果が否である場合には、ステツプ116
に進み、他のフイードバツク条件が成立しているか否か
を判定する。判定結果が正である場合には、ステツプ11
8に進み、フイードバツク制御を行うようにしてこのル
ーチンを終了する。
一方前出ステツプ108、110又は116の判定結果が否であ
る場合には、ステツプ120に進み、オープンループ制御
が行われるようにしてこのルーチンを終了する。
本実施例における、エンジン冷間始動後のエンジン冷却
水温とエンジン回転速度の変化状態の一例を第5図に実
線Aで示す。又、比較の為、従来例におけるエンジン例
間始動後のエンジン冷却水温とエンジン回転速度の変化
状態の一例を、同じく第5図に破線Bで示す。
本実施例においては、エンジン温度をエンジン冷却水温
により検知するようにしているので、ヒータのききと直
結したアイドル回転速度制御を行うことができ、暖房効
果を確実に向上させることができる。尚、エンジン温度
を検知する手段はこれに限定されない。
前記実施例においては、本発明が、吸入空気量感知式電
子制御燃料噴射装置を備えた自動車用エンジンに適用さ
れていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、吸
気管圧力感知式電子制御燃料噴射装置を備えた自動車用
エンジンや、気化器等の他の空燃比制御装置を備えた一
般の内燃機関にも同様に適用できることは明らかであ
る。
以上説明したとうり、本発明によれば、エンジン温度が
フイードバツク制御開始温度以上となつた後に低下した
場合でも、有効なアイドル回転速度制御を行うことがで
き、従つて、設備コストを上昇させることなく、エンジ
ン冷却水温低下時の暖房性能を向上することができると
いう優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明に係る内燃機関のアイドル回転速度制
御方法の要旨を示す流れ図、第2図は、本発明が採用さ
れた、吸入空気量感知式電子制御燃料噴射装置を備えた
自動車用エンジンの実施例の構成を示す、一部ブロツク
線図を含む断面図、第3図は、前記実施例で用いられて
いる電子制御ユニツトの構成を示すブロツク線図、第4
図は、同じく、アイドル回転速度制御を行うためのルー
チンを示す流れ図、第5図は、前記実施例及び従来例に
おける、エンジン冷間始動後のエンジン冷却水温とエン
ジン回転速度の変化状態の関係の例を比較して示す線図
である。 10……エンジン、 14……エアフローメータ、 20……スロツトル弁、 22……スロツトルセンサ、 26……バイパス通路、 28……アイドル回転速度制御弁(ISCV)、 32……インジエクタ、 42……クランク角センサ、 44……水温センサ、 52……電子制御ユニツト(ECU)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジン温度が第1の所定値以上となつた
    時に、アイドル目標回転速度を正規の目標値とする手順
    と、 エンジン温度が第1の所定値以上となつた後、低下し、
    且つ、前記第1の所定値より低い第2の所定値以上であ
    る時に、アイドル目標回転速度を正規の目標値より高い
    目標値として、ヒータアイドルアツプを行う手順と、 を含むことを特徴とする内燃機関のアイドル回転速度制
    御方法。
JP58020852A 1983-02-10 1983-02-10 内燃機関のアイドル回転速度制御方法 Expired - Lifetime JPH0713495B2 (ja)

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JP58020852A JPH0713495B2 (ja) 1983-02-10 1983-02-10 内燃機関のアイドル回転速度制御方法

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