JPH08334047A - エンジンのアイドル回転数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 経時的な劣化或いは製造公差等のばらつきに
起因してアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）による空気
流量特性が正規の状態から外れている場合でも、正規状
態でのアイドル回転数制御と同等の制御性能を得ると共
に、エンジン負荷増大時のエンジン回転数の上昇過多或
いは低下、エンジン負荷増大直後の回転変動を防ぐ。 【構成】アイドル時、エンジン状態が予め設定した学習
値更新条件に適合したとき目標アイドル回転数ＮSETと
エンジン回転数ＮEとの比較結果に応じ設定されるフィ
ードバック補正量ＤFに基づき学習値ＤLを更新し、該学
習値ＤLに応じて設定され該学習値ＤLに対し減少関数的
な修正係数ｋで、上記フィードバック補正量ＤF及びエ
ンジン負荷条件に応じて設定される各種増量補正量Ｄ
P，ＤAC，ＤDを修正し、エンジン温度ＴWに基づいて設
定される基本制御量ＤTWを、上記学習値ＤL、修正後の
各種補正量ＤP´，ＤAC´，ＤD´及びフィードバック補
正量ＤFにより補正してアイドル回転数制御弁に対する
出力デューティＤｕｔｙを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、経時的な劣化或いは製
造公差のばらつき等に起因するアイドル回転数制御弁に
よる空気流量特性の変化を学習補正するエンジンのアイ
ドル回転数制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンのアイドル回転数を最適
な状態に維持する方法として、例えば特開昭５９−６５
５４０号に開示されているように、スロットル弁の上流
側と下流側とをバイパスするバスパス通路にデューティ
ソレノイド、ロータリソレノイド、リニアソレノイド、
或いはステップモータ式等のアイドル回転数制御（ＩＳ
Ｃ）弁を介装し、このＩＳＣ弁に対する駆動信号のデュ
ーティ比やステップ数等を、アイドル時において、目標
アイドル回転数と実際のエンジン回転数との比較結果に
応じてフィードバック制御することで、このＩＳＣ弁の
弁開度によりＩＳＣ弁の通過空気量を調整して、アイド
ル時のエンジン回転数が目標アイドル回転数に収束する
ように制御する方法が多く採用されている。

【０００３】ところで、上記ＩＳＣ弁がデューティソレ
ノイド、ロータリソレノイド、或いはリニアソレノイド
式の場合、このＩＳＣ弁の弁開度を設定するデューティ
比に対応する出力デューティＤｕｔｙ（例えばＤｕｔｙ
＝１００％で全開）と通過空気流量Ｑとは、図８に実線
で示すように、出力デューティＤｕｔｙを大きく設定す
るに従って通過空気流量Ｑが増加する比例関係にあり、
この流量特性に従って、アイドル運転時の基本デューテ
ィ（アイドル運転時の基準空気量に相当する値）や、エ
ンジン負荷条件の増加要因に対する各種増量補正量（パ
ワステ補正、エアコン補正、Ｄレンジ補正、大気圧補正
等）、及び回転数フィードバック中のフィードバック補
正量の変化量（ＰＩ制御の比例値、積分値）等が決定さ
れる。

【０００４】上記ＩＳＣ弁の通過空気流量Ｑは、走行距
離が長くなるに従ってＩＳＣ弁内やバイパス通路内にカ
ーボン、ブローバイ等が付着して経時的に劣化するた
め、図５の実線で示す正規の状態から次第に低下する。
このＩＳＣ弁による空気流量特性の変化の度合いは、図
５に破線で示すようにパワーステアリングポンプ駆動負
荷、エアコンコンプレッサ駆動負荷等のエンジン負荷の
増加のないエンジン定常運転領域（Ｑo近辺）で特に顕
著に現れる。劣化により出力デューティＤｕｔｙに対す
るＩＳＣ弁の通過空気量Ｑが減少すると、始動時、ない
しアイドル運転時の、特にオープンループ制御時、空気
流量が不足し、始動不良や回転低下（ひどい場合にはエ
ンスト）が生じる不都合がある。また、経時的な汚れに
よる劣化の影響のみならず、製造公差等による空気流量
のばらつきによっても、出力デューティＤｕｔｙに対し
ＩＳＣ弁の通過空気量が正規の値（設計値）よりも少な
い場合には、上述と同様の不都合を招き、多い場合には
回転の吹き上がり等を招く不都合がある。

【０００５】これに対処するに、例えば特開昭６０−２
１２６４８号公報に開示されているように、回転数フィ
ードバック制御におけるフィードバック補正量の定常的
な偏差量を学習して学習補正量（学習値）を設定し、そ
の学習補正量で、冷却水温に基づいて設定した基本デュ
ーティを、上記フィードバック補正量及び各種増量補正
量と共に補正してＩＳＣ弁に対する出力デューティＤｕ
ｔｙを設定する、いわゆる学習制御が採用されている。
ここで、上記学習制御における学習補正量は、通常、単
一の学習値であり、アイドル状態下においてパワーステ
アリングポンプ駆動負荷、エアコンコンプレッサ駆動負
荷等のエンジン負荷の増加がなく、エンジン回転数が目
標アイドル回転数に略収束しているエンジン定常運転時
にのみ、そのときのフィードバック補正量により更新さ
れる。従って、この学習制御によれば、図８に破線で示
すように、劣化或いは製造公差等のばらつきによりＩＳ
Ｃ弁の空気流量特性が実線の正規の特性から変化したと
き、実線の正規の特性となるよう同図の（Ｄ２−Ｄ１）
に相当する値を学習補正値とし出力デューティＤｕｔｙ
を一律にシフトさせることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、劣化或いは製
造公差等のばらつきによって生じるＩＳＣ弁の実際の空
気流量特性の変化は、図５に実線で示す正規の流量特性
に対して、同図に一点鎖線で示すように一律に変化する
ものではなく、同図に破線で示すように、エンジン定常
運転領域での流量特性は大きく低下するが、エンジン負
荷の増加に伴って通過空気流量Ｑが増加するに従い、次
第に空気流量特性の低下、すなわち、出力デューティＤ
ｕｔｙに対する通過空気流量Ｑの低下が薄らいでくる。
従って、図５に破線で示す劣化或いは製造公差等のばら
つきによるＩＳＣ弁の空気流量特性はエンジン負荷が増
加されるに従い、実線で示す正規のＩＳＣ弁の空気流量
特性に比べて勾配が大きくなり、例えば実際の通過空気
流量Ｑはデューティ比１％の増加に対して大きな変化を
示すことになり、同図に示すように、例えば、アイドル
時における回転数オープンループ制御時、パワーステア
リングポンプ駆動、エアコンコンプレッサ駆動等により
エンジン負荷が増大したとき、本来得ようとする空気流
量ＱHに対応し学習補正値を加味した出力デューティＤ
ｕｔｙ＝Ｄ４を出力すると、ΔＱだけ過補正されてしま
い、必要以上にエンジン回転数が上昇することになる。

【０００７】また、アイドル時における回転数フィード
バック制御時においても、フィードバック補正には遅れ
があるので、エンジン負荷が増加されるとエンジン回転
数がフィードバック補正により目標アイドル回転数に収
束するまでの間、上述の過補正に起因して、図７に実線
で示すように、エンジン回転数が一時的に吹き上がりを
生じ、次いで、目標アイドル回転数ＮSETに収まるよう
（図５の出力デューティＤｕｔｙがＤ４からＤ３へ移行
するように）、回転数フィードバックされるため、その
間の回転変動が大きくなり回転ハンチングが生じてしま
う。

【０００８】また、製造公差等のばらつきにより、出力
デューティＤｕｔｙに対しＩＳＣ弁の通過空気流量が図
６に実線で示す正規の値よりも大きい場合は、同図に破
線で示すようにエンジン定常運転領域での空気流量特性
の増加が大きく、エンジン負荷の増加に伴って通過空気
流量Ｑが増大するに従い空気流量特性の増加傾向が薄ら
ぐ。このため、製造公差等のばらつきにより空気流量特
性が正規の状態より増加している場合は、アイドル時に
おける回転数オープンループ制御時にエンジン負荷が増
大したとき、得ようとする空気流量ＱHに対応し学習補
正値を加味した出力デューティＤｕｔｙ＝Ｄ４´を出力
すると、逆にΔＱだけ補正不足となり、エンジン回転数
の低下により必要とするエンジン回転数が得られない。
さらに、アイドル時における回転数フィードバック制御
時には、エンジン負荷が増加されると、上述の補正不足
に起因してエンジン回転数が一時的に低下し、次いで、
目標アイドル回転数ＮSETに収まるよう（図６の出力デ
ューティＤｕｔｙがＤ４´からＤ３´へ移行するよう
に）、回転フィードバックされるため、同様に、その間
の回転変動が大きくなって回転ハンチングを生じる。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、経時的な劣化
或いは製造公差等のばらつきに起因してＩＳＣ弁による
空気流量特性が正規の状態から外れている場合でも、そ
の空気流量特性に対応してＩＳＣ弁に対する制御量を補
正し、正規状態でのアイドル回転数制御と同等の制御性
能を得ることができ、アイドル回転数オープンループ制
御においてエンジン負荷が増大したときのエンジン回転
数の上昇過多或いは低下と、アイドル回転数フィードバ
ック制御時におけるエンジン負荷増加直後の回転ハンチ
ングとの少なくとも一方を抑制することが可能なエンジ
ンのアイドル回転数制御方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、スロットル弁をバイパスするバイパス通路に
介装したアイドル回転数制御弁を制御してアイドル回転
数を目標アイドル回転数に収束させるエンジンのアイド
ル回転数制御方法において、エンジン温度に基づいて上
記アイドル回転数制御弁に対する基本制御量を設定し、
目標アイドル回転数と現アイドル回転数とを比較してフ
ィードバック補正量を設定すると共に、エンジン負荷条
件に基づいて各種増量補正量を設定し、アイドル時にお
けるエンジン状態が予め設定した学習値更新条件に適合
したとき上記フィードバック補正量に基づいて上記アイ
ドル回転数制御弁に対する学習値を更新し、該学習値に
基づいて該学習値に対し減少関数的な値を有する修正係
数を設定し、該修正係数により上記フィードバック補正
量及び上記各種増量補正量の少なくとも一方を修正し、
上記基本制御量を、上記学習値で補正すると共に少なく
とも一方が修正された上記フィードバック補正量及び上
記各種増量補正量で補正して上記アイドル回転数制御弁
に対する制御量を設定することを特徴とする。

【００１１】

【作 用】本発明では、アイドル時のエンジン状態が予
め設定した学習値更新条件に適合したとき目標アイドル
回転数と現アイドル回転数との比較結果に応じ設定され
るフィードバック補正量に基づき学習値を更新し、該学
習値に応じて設定された該学習値に対し減少関数的な修
正係数で、上記フィードバック補正量及びエンジン負荷
条件に応じて設定される各種増量補正量の少なくとも一
方を修正し、エンジン温度に基づいて設定される基本制
御量を、上記学習値、少なくとも一方が修正された上記
フィードバック補正量及び各種増量補正量により補正し
てアイドル回転数制御弁に対する制御量が設定される。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図３に本発明のアイドル回転数制御を採用する
エンジン１の全体概略図を示す。このエンジン１は水平
対向多気筒エンジンで、シリンダブロック１ａの左右バ
ンクに設けたシリンダヘッド２の気筒毎に設けた吸気ポ
ート２ａと排気ポート２ｂとが、吸気マニホルド３と排
気マニホルド４とを介して各々集合されている。この吸
気マニホルド３の集合部にはエアーチャンバ１１を介し
て吸気管５が連通され、この吸気管５の上記エアーチャ
ンバ１１の上流側にスロットル弁１０が介装され、更に
この吸気管５の空気取入れ口にエアクリーナ９が介装さ
れている。又、上記排気マニホルド４の集合部が排気管
６を介してマフラ７に連通されていると共に、この排気
管６の上記集合部に触媒コンバータ８が介装されてい
る。

【００１３】又、上記吸気管５には、上記スロットル弁
１０をバイパスし、このスロットル弁１０の上流側と下
流側とを連通するバイパス通路１２が接続されており、
このバイパス通路１２に後述する制御装置３１から出力
される所定デューティ比の駆動パルス信号により制御さ
れるデューティソレノイド式、ロータリソレノイド式、
或いはリニアソレノイド式のＩＳＣ（アイドル回転数制
御）弁１３が介装されている。更に、上記吸気マニホル
ド３の下流端にインジェクタ１４が気筒毎に配設されて
いる。更に、上記シリンダヘッド２に、その先端を各気
筒の燃焼室に露呈する点火プラグ１５ａが取付けられ、
この点火プラグ１５ａに連設する点火コイル１５ｂがイ
グナイタ１６に接続されている。

【００１４】次に、センサ類の配置について説明する。
上記エンジン１のクランクシャフト１ｂにクランクロー
タ２１が連設され、このクランクロータ２１の外周に、
所定クランク角に対応する突起（或いはスリット）を検
出する電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ２
２が対設されている。さらに、上記シリンダヘッド２の
カムシャフト１ｃに連設するカムロータ２３に、このカ
ムロータ２３の外周に形成された気筒判別用突起を検出
する同じく電磁ピックアップ等からなる気筒判別用のカ
ム角センサ２４が対設されている。

【００１５】又、上記エンジン１のシリンダブロック１
ａにノックセンサ２５が固設され、このシリンダブロッ
ク１ａの左右バンクを連通する冷却水通路１ｄには冷却
水温センサ２６が臨まされている。更に、上記吸気管５
の上記エアクリーナ９の直下流に吸入空気量センサ２７
が臨まされ、又、上記スロットル弁１０にスロットル開
度センサとスロットル全閉でＯＮするアイドルスイッチ
とを内蔵したスロットルセンサ２８が連設されている。
更に、上記排気マニホルド４の上記触媒コンバータ８の
上流にＯ2センサ２９が臨まされている。

【００１６】又、上記インジェクタ１４、上記点火プラ
グ１５ａ、及び、ＩＳＣ弁１３に対する燃料噴射制御、
点火時期制御、アイドル回転数制御等は、図４に示す制
御装置３１により実行される。

【００１７】この制御装置３１は、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ
３３、ＲＡＭ３４、バックアップＲＡＭ３５、及びＩ／
Ｏインターフェース３６がバスライン３７を介して互い
に接続されるマイクロコンピュータを中心として構成さ
れており、その他、安定化電圧を各部に供給する定電圧
回路３８、上記Ｉ／Ｏインターフェース３６の出力ポー
トからの信号によりアクチュエータ類を駆動する駆動回
路３９等の周辺回路が組み込まれている。

【００１８】上記定電圧回路３８は、ＥＣＵリレー４０
のリレー接点を介してバッテリ４１に接続されており、
ＥＣＵリレー４０のリレーコイルがイグニッションスイ
ッチ４２を介して上記バッテリ４１に接続されている。
又、上記定電圧回路３８は、上記イグニッションスイッ
チ４２がＯＮされ、上記ＥＣＵリレー４０の接点が閉と
なったとき、上記バッテリ４１の電圧を安定化して制御
装置３１の各部に供給する。更に、上記バックアップＲ
ＡＭ３５には、バッテリ４１が上記定電圧回路３８を介
して直接接続されており、上記イグニッションスイッチ
４２のＯＮ／ＯＦＦに拘らず常時バックアップ用電源が
供給されている。

【００１９】又、上記Ｉ／Ｏインターフェース３６の入
力ポートには、バッテリ４１が接続されて、バッテリ電
圧がモニタされると共に、センサ類として吸入空気量セ
ンサ２７、スロットルセンサ２８、ノックセンサ２５、
冷却水温センサ２６、車速センサ３０、Ｏ2センサ２
９、クランク角センサ２２、カム角センサ２４が接続さ
れると共に大気圧センサ４８等が接続されている。更
に、この入力ポートには、スイッチ類としてパワーステ
アリングを転舵したときにＯＮするパワステスイッチ４
６、エアコンのＯＮ・ＯＦＦを操作するエアコンスイッ
チ４７等が接続されている。

【００２０】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース３６の
出力ポートには、イグナイタ１６が接続され、更に、上
記駆動回路３９を介して、ＩＳＣ弁１３及びインジェク
タ１４の各コイルが接続されている。なお、上記ＲＯＭ
３３には、通常の制御プログラムに加え、マップ、テー
ブル等の各種固定データ等が格納され、バックアップＲ
ＡＭ３５には後述する学習値ＤLが格納される。

【００２１】次に、上記制御装置３１により実行される
アイドル回転数制御処理について図１〜図２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説明
する。このアイドル回転数制御ルーチンはイグニッショ
ンスイッチ４２をＯＮした後、スロットル弁１０が全閉
状態のとき、所定時間毎に実行される。まず、ステップ
Ｓ１で、各種制御パラメータを読込む。この制御パラメ
ータとしては、エンジン回転数Ｎｅ、冷却水温Ｔｗ、車
速Ｖｓ、スロットル開度Ｔｈ、大気圧Ｐａ、及びパワス
テスイッチ４６、エアコンスイッチ４７等のＯＮ／ＯＦ
Ｆ動作等がある。

【００２２】そして、ステップＳ２で、現エンジン運転
状態がアイドル状態下にありアイドル回転数をフィード
バック制御するか否かを、車速センサ３０で検出した車
速Ｖｓ、エンジン始動後時間等から判断し、Ｖｓ≠０の
ときは減速走行中であり、またエンジン始動から設定時
間に達するまでは始動時或いは始動後制御への移行期間
であるため、ステップＳ３へ分岐し、フィードバック補
正量ＤFを０としてオープンループ制御とし、ステップ
Ｓ１０へジャンプし、ステップＳ１０以下でＩＳＣ弁１
３に対する制御量を演算し、ＩＳＣ弁１３の開度を制御
する。尚、このステップＳ１０以下のルーチンについて
は、後で詳述する。

【００２３】一方、上記ステップＳ２で、現在のエンジ
ン運転状態がアイドル状態且つ始動から設定時間以上経
過しており回転数フィードバック制御が選択されるとき
には、ステップＳ４へ進み、ステップＳ４以下でアイド
ル回転数をフィードバック制御する。まず、ステップＳ
４では、エンジン回転数Ｎｅと、エンジン温度を代表す
る冷却水温Ｔｗに基づいてテーブル参照などにより設定
した目標アイドル回転数ＮSETとを比較する。そして、
Ｎｅ＝ＮSETであり現エンジン回転数Ｎｅが目標アイド
ル回転数ＮSETに収束しているときはステップＳ５へ進
み、又、Ｎｅ≠ＮSETのときはステップＳ７へ進む。

【００２４】上記ステップＳ５では、エンジン状態に基
づき学習更新条件を判断する。この学習更新条件は、例
えば冷却水温ＴWが設定値以上の暖機完了状態で、パワ
ステスイッチ４６、エアコンスイッチ４７などにより検
出されるパワーステアリングポンプ駆動、エアコンコン
プレッサ駆動等によるエンジン負荷条件が全てＯＦＦ
の、エンジン定常運転領域（例えば、図５及び図６の通
過空気流量Ｑo近辺に相当する領域）にある場合に、学
習更新条件成立と判断する。又、それ以外の場合には、
学習更新条件不成立と判断して、ステップＳ１０へジャ
ンプする。

【００２５】そして、上記ステップＳ５で学習更新条件
成立と判断される場合は、ステップＳ６へ進み、前回の
ルーチン実行時に設定したフィードバック補正量ＤFを
学習値ＤLに加算して学習値ＤLを更新後、フィードバッ
ク補正量ＤFをクリアし、ステップＳ１０へ進む。尚、
上記学習値ＤLは、加重平均化処理した値で更新するよ
うにしても良く、上記バックアップＲＡＭ３５にストア
され、イニシャルセット値は０である。

【００２６】又、上記ステップＳ４で、Ｎｅ≠ＮSETと
判断されてステップＳ７へ分岐すると、エンジン回転数
Ｎｅと目標アイドル回転数ＮSETとを比較し、Ｎｅ＞ＮS
ETのときはステップＳ８へ進み、Ｎｅ＜ＮSETのときは
ステップＳ９へ進む。

【００２７】上記ステップＳ８では、前回のフィードバ
ック補正量ＤFを、設定値ＤAに後述する修正係数ｋを乗
算した減量値で減算して、今回のフィードバック補正量
ＤFを設定した後、ステップＳ１０へ進む。又、ステッ
プＳ９では、前回のフィードバック補正量ＤFに、設定
値ＤBに上記修正係数ｋを乗算した増量値を加算して、
今回のフィードバック補正量ＤFを設定した後、ステッ
プＳ１０へ進む。

【００２８】尚、本実施例ではフィードバック補正量Ｄ
Fを上記設定値（積分成分）ＤA，ＤBによって積分制御
により設定し、この設定値ＤA，ＤBを修正係数ｋにより
修正してフィードバック補正量ＤF、すなわちフィード
バック速度（本ルーチンは前述のように所定時間毎に実
行されるのでフィードバック速度とも定義できる）を修
正するようにしているが、フィードバック補正量ＤFを
比例積分制御（ＰＩ制御）により設定する場合は、上記
修正係数ｋにより比例成分と積分成分との少なくとも一
方を修正する。また、上記修正係数ｋは、後述するステ
ップＳ１１において上記学習値ＤLに基づいて設定され
る変数であり、イニシャルセット値は１．０である。

【００２９】そして上記ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ
８，或いはＳ９から、ステップＳ１０へと進むと、冷却
水温ＴWに基づき演算、或いはテーブルを補間計算付き
で参照して基本デューティＤTWを設定する。次いで、ス
テップＳ１１で、上記学習値ＤLを読込み、この学習値
に基づいてテーブルを補間計算付で参照して修正係数ｋ
を設定する。

【００３０】この修正係数ｋは、下表に示すように、学
習値ＤLに対し減少関数的な値に設定され、学習値ＤLが
０のときにはｋ＝１．０に、学習値ＤLが大きいときに
は減少、学習値ＤLが小さいときには増加される。 尚、上記の表中に示す値は一例であり、実験等により最
適値を求めＲＯＭ３３の一連のアドレスにテーブルとし
て格納しておく。また、上記修正係数ｋは学習値ＤLに
よる計算式ｋ＝ｆ（ＤL）により求めるようにしても良
い。

【００３１】次いで、ステップＳ１２へ進み、パワース
テアリング転舵によりパワステスイッチ４６がＯＮのパ
ワーステアリングポンプ駆動負荷の増大に伴いＩＳＣ弁
１３に対する制御量を増大させるためのパワステ補正量
ＤP、エアコンスイッチ４７がＯＮのエアコンコンプレ
ッサ駆動時の負荷増大に伴いＩＳＣ弁１３に対する制御
量を増大させるためのエアコン補正量ＤAC、自動変速機
搭載車においてセレクトレバーがＤレンジにセットされ
たときに制御量を増大補正するためのＤレンジ補正量Ｄ
D等のエンジン負荷条件に基づいて設定される各種増量
補正量、および大気に基づき設定される気圧補正量ＤHA
を、それぞれ上記修正係数ｋを乗算して修正し、各補正
量ＤP′，ＤAC′，ＤD′，ＤHA′…を設定する。

【００３２】ここで、上記修正係数ｋは、学習値ＤLが
０でＩＳＣ弁１３の空気流量特性が正規の状態にあると
きにはｋ＝１．０に設定されるので、該修正係数ｋによ
る上記フィードバック補正量ＤF、各種増量補正量ＤP，
ＤAC，ＤD…、及び気圧補正量ＤHAに対する補正は実質
的に行われないが、学習値ＤLが中心値１．０より大き
いときには、その増大、すなわち正規の状態（図５の実
線の状態）から経時的な劣化或いは製造公差等のばらつ
きによりＩＳＣ弁１３の空気流量特性が低下するに従い
（図５の破線の状態）、修正係数ｋは小さい値に設定さ
れて、上記フィードバック補正量ＤF、各種増量補正量
ＤP，ＤAC，ＤD…、及び気圧補正量ＤHAが減少補正され
ることになる。

【００３３】また、学習値ＤLが中心値１．０より小さ
いときには、その減少、すなわち製造公差等のばらつき
によって正規の状態（図６の実線の状態）よりＩＳＣ弁
１３の空気流量特性が増大するに従い（図６の破線の状
態）、修正係数ｋが大きい値に設定されて、上記フィー
ドバック補正量ＤF、各種増量補正量ＤP，ＤAC，ＤD
…、及び気圧補正量ＤHAが増大補正されることになる。

【００３４】そして、ステップＳ１３で、上記基本デュ
ーティＤTWを、上記学習値ＤL、フィードバック補正量
ＤF、及び各補正量ＤP′，ＤAC′，ＤD′，ＤHA′…に
より補正して、ＩＳＣ弁１３に対する制御量として出力
デューティＤｕｔｙを設定し、ステップＳ１４で、この
出力デューティＤｕｔｙをセットしてルーチンを抜け
る。

【００３５】その結果、上記出力デューティＤｕｔｙに
対応するデューティ比の駆動パルス信号がＩＳＣ弁１３
に出力されてＩＳＣ弁１３の弁開度によりＩＳＣ弁１３
による通過空気流量が制御され、アイドル時にはエンジ
ン回転数ＮEが目標アイドル回転数ＮSETに収束するよう
制御される。

【００３６】従って、図５に示すように、ＩＳＣ弁１３
による空気流量特性が実線の正規状態から、経時的な劣
化或いは製造公差等のばらつきにより破線のように低下
したとき、アイドル状態下でのパワーステアリングポン
プ駆動、エアコンコンプレッサ駆動等によるエンジン負
荷の増加がないエンジン定常運転領域（図５の通過空気
流量ＱO近辺に相当する領域）において、エンジン回転
数が目標アイドル回転数に収束している定常状態のと
き、エンジン回転数ＮEと目標アイドル回転数ＮSETとの
比較結果に応じて設定されているフィードバック補正量
ＤFに応じて、空気流量特性の低下が学習値ＤLによって
学習されてＩＳＣ弁１３に対する制御量、すなわち出力
デューティＤｕｔｙに反映され、エンジン負荷のなくエ
ンジン回転数ＮEが目標アイドル回転数ＮSETに収束して
いる定常状態下においては、上記各種増量係数ＤP，ＤA
C，ＤD、及びフィードバック補正量ＤFはいずれも０な
いし０付近であり、上記修正係数ｋの影響を受けること
なく正規状態と同様の制御性能が得られる。

【００３７】そして、ＩＳＣ弁１３による空気流量特性
が低下した状態下で、アイドル回転数のオープンループ
制御時において、パワーステアリングポンプ駆動、エア
コンコンプレッサ駆動等によりエンジン負荷が増大した
とき、上述のように、ＩＳＣ弁１３の空気流量特性が低
下するに従い小さい値に設定される修正係数ｋにより各
種増量補正量ＤP，ＤAC，ＤD、及び気圧補正量ＤHAが減
少補正されることで、この減少分によってＩＳＣ弁１３
に対する出力デューティＤｕｔｙ、すなわち制御量の過
多が防止されて、単に学習補正のみを採用した場合のエ
ンジン負荷増大の過補正が抑制され、また、上記修正係
数ｋによってＩＳＣ弁１３による空気流量特性の低下の
度合いに応じて適正な減少補正が行われるため、空気流
量特性の低下の度合いに関わらず確実にオープンループ
制御の際のエンジン負荷増大時におけるエンジン回転数
の上昇過多を確実に防止するこができるのである。

【００３８】さらに、アイドル回転数のフィードバック
制御時には、エンジン負荷が増大したとき、上記各種増
量補正量ＤP，ＤAC，ＤD、及び気圧補正量ＤHAと共にフ
ィードバック補正量ＤFも上記修正係数ｋにより減少補
正され、この場合においてもこれらの減少分によって制
御量過多が防止され、特に、フィードバック補正量ＤF
が、空気流量特性の低下度合いに応じて設定される修正
係数ｋによって減少補正されることで、フィードバック
速度が実質的に減速されてエンジン負荷増大直後の一時
的な回転数の吹き上がりが抑制され、エンジン回転数Ｎ
Eの目標アイドル回転数ＮSETへの収束性が向上し、図７
に一点鎖線で示すように、アイドル回転数フィードバッ
ク制御の際のエンジン負荷増大時の回転変動が抑制され
る。

【００３９】一方、図６に示すように、製造公差等によ
るばらつきによりＩＳＣ弁１３の空気流量特性が実線の
正規の状態から外れ、破線のように増加しているとき、
エンジン負荷のなくエンジン回転数ＮEが目標アイドル
回転数ＮSETに収束している定常状態下においては、上
記各種増量係数ＤP，ＤAC，ＤD、及びフィードバック補
正量ＤFはいずれも０ないし０付近であり、上記修正係
数ｋの影響を受けることなく正規状態と同様の制御性能
が得られる。

【００４０】そして、ＩＳＣ弁１３による空気流量特性
が増加した状態下で、アイドル回転数のオープンループ
制御時において、パワーステアリングポンプ駆動、エア
コンプレッサ駆動等によりエンジン負荷が増大したと
き、上述のように、ＩＳＣ弁１３の空気流量特性の増加
に従い大きい値に設定される修正例数ｋより各種増量補
正量ＤP，ＤAC，ＤD、及び気圧補正量ＤHAが増加補正さ
れることで、この増加分によってＩＳＣ弁１３に対する
出力デューティＤｕｔｙ、すなわち制御量の不足が防止
されて、単に学習補正のみを採用した場合のエンジン負
荷増加時の補正不が抑制され、また、上記修正係数ｋに
よってＩＳＣ弁１３による空気流量特性の増加の度合い
に応じて適性な増加補正が行われるため、空気流量特性
の増加の度合いに関わらず確実にオープンループ制御の
際のエンジン負荷増大時におけるエンジン回転数の低下
を確実に防止することができるのである。

【００４１】さらに、アイドル回転数のフィードバック
制御時には、エンジン負荷が増大したとき、上記各種増
量補正量ＤP，ＤAC，ＤD、及び気圧補正量ＤHAと共にフ
ィードバック補正量ＤFも上記修正係数ｋにより増加補
正され、この場合においてもこれらの増加分によって制
御量不足が防止され、特に、フィードバック補正量ＤF
が、空気流量特性の増加度合いに応じて設定される修正
係数ｋによって増加補正されることで、フィードバック
速度が実質的に増速されてエンジン負荷増大直後の一時
的な回転数の低下が抑圧され、同様に、アイドル回転数
フィードバック制御の際のエンジン負荷増大時の回転変
動が抑制される。

【００４２】尚、本実施例では、大気圧補正を取り入
れ、気圧補正量ＤHAも上記修正係数ｋにより修正して、
ＩＳＣ弁１３に対する制御量としての出力デューティＤ
ｕｔｙを設定しているので、より制御性が向上する。ま
た、本発明は本実施例に限定されることなく、ＩＳＣ弁
としてステップモータ式のものを用いても良いことは勿
論である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
イドル時のエンジン状態が予め設定した学習値更新条件
に適合したとき目標アイドル回転数と現アイドル回転数
との比較結果に応じ設定されるフィードバック補正量に
基づき学習値を更新し、該学習値に応じて設定され該学
習値に対し減少関数的な修正係数で、上記フィードバッ
ク補正量及びエンジン負荷条件に応じて設定される各種
増量補正量の少なくとも一方を修正し、エンジン温度に
基づいて設定される基本制御量を、上記学習値、少なく
とも一方が修正された上記フィードバック補正量及び各
種増量補正量により補正してアイドル回転数制御弁に対
する制御量が設定されるので、学習値更新条件に適合す
るエンジン定常運転領域において経時的な劣化或いは製
造公差等のばらつきに起因するアイドル回転数制御弁に
よる空気流量特性の正規の状態からの変化が学習値によ
って学習され、この学習値によって空気流量特性の変化
に対応してアイドル回転数制御弁に対する制御量が補正
されるため、正規状態でのアイドル回転数制御と同等の
制御性能を得ることができる。

【００４４】そして、学習値に対し減少関数的な修正係
数でエンジン負荷条件に応じて設定される各種増量補正
量を補正して、アイドル回転数制御弁に対する制御量の
設定に用いた場合には、経時的な劣化或いは製造公差等
のばらつきによりアイドル回転数制御弁による空気流量
特性が低下するに従い、学習により学習値が増加され、
これに対応して修正係数が小さい値に設定されて、上記
各種増量補正量が減少補正されるので、エンジン負荷が
増大したとき、アイドル回転数制御弁に対する制御量の
設定に用いられる各種増量補正量の減少分によって制御
量の過多が防止されて、単に学習補正のみを採用した場
合のエンジン負荷増大時の過補正が抑制され、また、上
記修正係数によって空気流量特性の低下の度合いに応じ
て適正な減少補正が行われるため、空気流量特性の低下
の度合いに関わらず確実にアイドル回転数オープンルー
プ制御におけるエンジン負荷増大時のエンジン回転数の
上昇過多を確実に防止することができる。また、製造公
差等のばらつきにより正規の状態からアイドル回転数制
御弁による空気流量特性が増加しているときには、学習
により学習値が減少され、逆に修正係数が大きい値に設
定され、各種増量補正量が増加補正されるので、エンジ
ン負荷の増大時、各種増量補正量の上記修正係数による
増加分によって制御量の不足が防止され、エンジン負荷
増大時の補正不足が抑制され、空気流量特性の増大の度
合いに関わらず確実にアイドル回転数オープンループ制
御におけるエンジン負荷増大時のエンジン回転数の低下
を確実に防止することができる。

【００４５】また、上記修正係数で、目標アイドル回転
数と現アイドル回転数との比較結果に応じ設定されるフ
ィードバック補正量を補正して、アイドル回転数制御弁
に対する制御量の設定に用いた場合には、経時的な劣化
或いは製造公差等のばらつきによりアイドル回転数制御
弁の空気流量特性が低下しているとき、学習により学習
値が増大され、これに応じて修正係数が小さい値に設定
され、フィードバック補正量が、空気流量特性の低下の
度合いに応じて設定される修正係数によって減少補正さ
れることで、フィードバック速度が実質的に減速されて
空気流量特性低下時のエンジン負荷増大直後の一時的な
回転数の吹き上がりが抑制され、アイドル回転数フィー
ドバック制御の際のエンジン負荷増大時の回転変動が抑
制される。さらに、製造公差等のばらつきによりアイド
ル回転数制御弁の空気流量特性が増加しているときに
は、学習により学習値が減少され、これに応じて修正係
数が逆に大きい値に設定され、フィードバック補正量
が、空気流量特性の増加の度合いに応じて設定される修
正係数によって増加補正されることで、フィードバック
速度が実質的に増速されて空気流量特性増加時のエンジ
ン負荷増大直後の一時的な回転数の低下が抑制され、同
様に、アイドル回転数フィードバック制御の際のエンジ
ン負荷増大時の回転変動が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】アイドル回転数制御ルーチンを示す説明図

【図２】アイドル回転数制御ルーチンを示す説明図（続
き）

【図３】エンジンの全体概略図

【図４】制御装置の回路構成図

【図５】経時的な劣化或いは製造公差等によるばらつき
によるアイドル制御弁の空気流量特性の低下を示す説明
図

【図６】製造公差等によるばらつきによるアイドル制御
弁の空気流量特性の増加を示す説明図

【図７】アイドル時にエンジン負荷が増加したときのエ
ンジン回転数の変化を示す説明図

【図８】従来例に関し、アイドル回転数制御弁による空
気流量特性を示す説明図

【符号の説明】

１ エンジン １０ スロットル弁 １２ バイパス通路 １３ アイドル回転数制御弁 ３１ 制御装置 ＴW 冷却水温（エンジン温度） ＤTW 基本制御量 ＮE エンジン回転数 ＮSET 目標アイドル回転数 ＤF フィードバック補正量 ＤL 学習値 ＤP，ＤAC，ＤD 各種増量補正量 ｋ 修正係数 ＤP´，ＤAC´，ＤD´ 修正後の各種増量補正量 Ｄｕｔｙ 出力デューティ（制御量）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットル弁をバイパスするバイパス通
   路に介装したアイドル回転数制御弁を制御してアイドル
   回転数を目標アイドル回転数に収束させるエンジンのア
   イドル回転数制御方法において、 エンジン温度に基づいて上記アイドル回転数制御弁に対
   する基本制御量を設定し、 目標アイドル回転数と現アイドル回転数とを比較してフ
   ィードバック補正量を設定すると共に、エンジン負荷条
   件に基づいて各種増量補正量を設定し、 アイドル時におけるエンジン状態が予め設定した学習値
   更新条件に適合したとき上記フィードバック補正量に基
   づいて上記アイドル回転数制御弁に対する学習値を更新
   し、 該学習値に基づいて該学習値に対し減少関数的な値を有
   する修正係数を設定し、 該修正係数により上記フィードバック補正量及び上記各
   種増量補正量の少なくとも一方を修正し、 上記基本制御量を、上記学習値で補正すると共に少なく
   とも一方が修正された上記フィードバック補正量及び上
   記各種増量補正量で補正して上記アイドル回転数制御弁
   に対する制御量を設定することを特徴とするエンジンの
   アイドル回転数制御方法。