JPH09264178A - エンジンの回転速度制御装置 - Google Patents

エンジンの回転速度制御装置

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Publication number
JPH09264178A
JPH09264178A JP7774696A JP7774696A JPH09264178A JP H09264178 A JPH09264178 A JP H09264178A JP 7774696 A JP7774696 A JP 7774696A JP 7774696 A JP7774696 A JP 7774696A JP H09264178 A JPH09264178 A JP H09264178A
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JP
Japan
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engine
feedback
control
speed
rotation speed
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Withdrawn
Application number
JP7774696A
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English (en)
Inventor
Hideki Oshita
秀樹 尾下
Toshimitsu Yamaoka
利志光 山岡
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動時の安定性と始動性の向上の両立を図っ
たエンジンの回転速度制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジン回転数を始動期間において制御
する回転速度制御装置。クランキング開始時から所定の
エンジン回転数に到達してエンジンが自励回転状態とな
るまでの第1の期間(Ne≦500rpm)において
は、エンジン回転速度をフィードバック制御する。その
後のエンジン回転数が高い第2の期間においてフィード
バック制御を停止して、エア増量補正を行う。エア増量
補正の終了後においてはフィードバック制御を再開す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジン始動時
のエンジン回転速度の制御装置に関し、特に、始動初期
におけるエンジン回転の安定性の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、アイドリング時はエンジンの回
転は不安定になるために、スロットル弁では制御が困難
なため、スロットル弁をバイパスした流路を設け、途中
に開度制御可能な弁(以下、「ISC弁」と呼ぶ)を設
け、この弁の開度を制御することでアイドリング時の回
転数を制御している。
【0003】エンジン始動時にアイドリングを行うと、
通常のアイドリングよりも新に回転が不安定になる傾向
がある。この不安定さを解消するために、エンジンの始
動時には、供給空気量を増量(以下、「エア増量補正」
と呼ぶ)し、時間の経過と共にこの増量分を徐々に減少
させるようにしている。
【0004】一方、エンジン始動中のアイドル回転数の
制御は、通常、目標回転数に対する回転数偏差、或い
は、目標回転数を得るための目標空気量に対する空気量
偏差に基づいたフィードバック補正によって行われてい
る。エンジン始動時のアイドリングは前述したようにエ
ンジン回転が特に不安定なため、エンジン始動後の初期
はアイドル回転数フィードバック制御(以下、「ISC
フィードバック制御」と呼ぶ)を行わないのが通常であ
る。
【0005】例えば特開平1−318738等の、従来
のエア増量補正とISCフィードバック制御を行うエン
ジンの制御装置においては、ISCフィードバック制御
と始動後エア増量補正との調和を図り、エンジンの回転
落ちを防止することを目的として、始動後エア増量補正
が開始されるまでは、ISCフィードバック制御を制限
することがなされている。具体的には、エア増量補正が
開始されるまでのISCのバルブ開度は、始動時のエン
ジン水温が低いことによって決定される空気量である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、エア増量補
正はアイドリング時のエンジン回転の吹き上がり期間に
おいては有効ではあるものの、実際のエンジンでは流路
や弁にバラツキがあるために、特に始動時の初期におい
ては、ISCフィードバック制御を制限し単にエア増量
補正を行ったのでは回転の安定が得られないことを発明
者たちは見いだした。
【0007】そこで、本発明はかかる従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、始動時の安定性
と始動性の向上の両立を図ったエンジンの回転速度制御
装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべ
く、本発明の、エンジン回転数を始動期間において制御
する回転速度制御装置は、エンジン回転速度をフィード
バック制御するフィードバック手段と、前記フィードバ
ック手段を制御する制御手段であって、クランキング開
始時から所定のエンジン回転数に到達してエンジンが自
励回転状態となるまでの第1の期間においては前記フィ
ードバック制御手段を実行させ、その後のエンジン回転
数が高い第2の期間において、前記フィードバック手段
によるフィードバック制御を制限する制御手段とを具備
することを特徴とする。
【0009】始動直後の期間は、エンジン回転数がフィ
ードバック制御によって行われるので、給気系などの個
体差による不安定さが解消される。また、特に、フィー
ドバック制御のうちの増量補正効果が回転上昇を助長す
ることとなり、エンジンの吹き上がりが速やかとなり暖
機が短期間に行われる。また、フィードバック制御が制
限されると、フィードバック制御のうちの減量補正が制
限されるので、回転の安定性に寄与する。
【0010】同課題を達成するために、他の構成になる
本発明の、エンジンの完爆後にエア増量補正を行うエン
ジンの回転速度制御装置は、始動期間中において、前記
エア増量補正制御を開始するまではエンジンのアイドル
回転数をフィードバック制御し、エア増量補正制御の開
始後においてエンジンのアイドル回転数の前記フィード
バック制御を制限することを特徴とする。
【0011】この構成の制御装置によれば、始動直後の
期間は、エンジン回転数がフィードバック制御によって
行われるので、給気系などの個体差による不安定さが解
消され、エア増量補正が開始された後はフィードバック
制御が制限されるので、エンジンの吹き上がりが速やか
となり、暖機が短期間に行われる。本発明の好適な一態
様に拠れば、エンジンが自励回転状態にあるエンジン回
転数とは、フィードバック目標回転数よりも低く、クラ
ンキング回転数よりも高く設定される。
【0012】本発明の好適な一態様に拠れば、自励回転
状態のエンジン回転数とはフィードバック目標回転数近
傍の回転数に設定される。本発明の好適な一態様に拠れ
ば、前記フィードバック制御の停止とエア増量補正制御
の開始とを略同時に行う。本発明の好適な一態様に拠れ
ば、前記フィードバック制御の停止の前にエア増量補正
制御を開始し、その後にフィードバック制御を停止する
ことにより、両制御をオーバラップさせる期間を設け
る。。
【0013】本発明の好適な一態様に拠れば、前記エア
増量補正制御の終了後に前記フィードバック制御を再開
する。本発明の好適な一態様に拠れば、エンジン回転数
の前記フィードバック制御に対応して燃料補正制御を行
う。フィードバック制御に伴う不測の空気リーン状態を
解消するためである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明を適
用した1つの実施形態に係るエンジン及び給気系の構成
を示す図である。エンジン1の給気通路2にはスロット
ル弁3が設けられ、その上流には吸入空気量を検出する
エアフローメータ4が設けられている。メータ4の上流
側はエアクリーナ5に接続されている。スロットル弁3
の上流側と下流側とを連通するバイパス給気通路6が設
けられ、該バイパス給気通路6にはバイパスエア量を調
整してアイドル回転数を制御するためのISC弁7が介
設されている。ISC弁7はISC制御装置(以下、
「CU」と呼ぶ)8の制御信号によって制御される。C
U8には、吸入空気量信号の他、スロットル弁3に付設
されたアイドルスイッチ9からのアイドルスイッチ信
号、エンジン回転数を検出する回転センサ10の出力信
号、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ11の
出力信号等が入力される。
【0015】CU8は、制御弁7の開度を制御するため
に開度制御信号Cを次式に従って計算する。 CB=1+Cefb+Cesw …(1) ここで、CefbはISCフィードバック制御のための補
正変数、Ceswはエア増量補正のための補正変数であ
る。フィードバック補正変数Cefbは、エンジン回転数
eがNe≧500rpmであって、補正変数Ceswがゼ
ロでないとき(即ち、エア増量補正が行われていると
き)には強制的に0に設定され、その他の時は、 Cefb=k1×(NT−Ne) …(2) によって計算される。ここで、k1は所定の定数、NT
アイドル目標回転数である。
【0016】また、エア増量補正のための補正変数C
eswは、エンジンが始動完了したと判定されたとき、即
ち、Neが500rpmを超えたとき、或いはNe≧NT
が検出されたときにエンジン水温TWに従って決定され
た初期値C0(TW)にセットされ、その後は、 Cesw=Cesw−Δ (Δは正の定数) …(3) によって漸減される。CU8は、式1に従って補正変数
を決定すると、このCBを制御弁7の開口率に変換し、
この開口率で制御弁7を開く。制御弁7がこの開口率で
開くと、その開口率に見合った空気が流路6を通ってエ
ンジンの燃焼室に流れ込む。この空気量はメータによっ
て検出され、CU8が燃料噴射量を演算する。噴射量τ
は燃料噴射弁の開弁時間として計算され、 τ=k×(Q/Ne)×(1+CW) …(4) となる。ここで、CWは水温などによる補正係数であ
る。かくして、制御弁7の開度にあった燃料噴射が行わ
れ、アイドル回転速度が制御される。
【0017】図2に従って、本実施形態のCU8による
制御の概略を説明する。図2において、上から、アイド
ルスイッチ信号、イグニッションスタート信号、実のエ
ンジン回転数信号Ne、エア増量補正変数Cesw、フィー
ドバック補正変数Cefb、制御弁7の開度である。スタ
ートキーが投入されると、一定時間T1だけスタート信
号がONになる。この間は、セルモータによってエンジ
ンが回転されるので、エンジン回転数Neはモータ回転
速度には上がれない。前述したように、エンジンが始動
完了状態となる前は、CU8はISCフィードバック制
御を行い、エア増量補正は行わない。従って、期間T1
では、式2に従って、Cefbが計算され、一方、 Cesw=0 …(5) である。
【0018】スタート信号がオフすると、エンジンは自
力で吹きあがろうとする(期間T2)。前述したよう
に、エンジンの始動完了状態は、一例として、エンジン
回転数が500rpmに達したときをもって判断する。
この時刻をt1とする。すると、期間T1+T2の間はエ
ンジン回転数に対してフィードバック制御が行われたこ
とになり、従って、その間は、そのエンジンに最も適し
た空気量が供給されることが保証され、エンジンの回転
状態も安定化される。これにより、エンジンの給気系な
どにバラツキがあっても安定した回転状態を得ることが
出来る。
【0019】本実施形態では、エンジンが始動完了状態
になれば、エンジンは自励回転可能であるから、吹きあ
がりをより良くするために、時刻t1以降はフィードバ
ック制御を停止して、変数Ceswに従ってエア増量補正
を行う。式3で説明したように、変数Ceswは漸減す
る。エンジンが次第に暖機されるからである。変数C
eswの値がゼロになった時点(時刻t2)で、エア増量補
正を停止し、フィードバック制御を再開する。時刻t2
以降は、式2に従って目標回転数NTに向けたフィード
バックが行われる。
【0020】以下、詳細に、実施形態の制御手順を説明
する。図3のフローチャートは、CU8の制御手順を示
す。ステップS2において、イグニッションスイッチが
OFFからONに変更されたことを検知する。この変更
があったならば、ステップS4で、変数CefbとCe sw
を初期化する。ステップS6でも、エンジン始動時のエ
ア増量補正が実行されていることを示す「補正フラグ」
並びに、フィードバック制御が再開されたことを示す
「再開フラグ」を初期化する。
【0021】ステップS8では、アイドルスイッチがO
N状態であることを確認して、ステップS10〜ステッ
プS14の所謂ISC制御を行う。即ち、ステップS1
0では、式1に従って補正係数Cを演算し、ステップS
12でこの係数Cをデユーテイ比に変換して、ステップ
S14で弁7に出力する。CU8は、図3の制御手順と
は独立して図4の制御手順も実行する。
【0022】即ち、ステップS20では、アイドルスイ
ッチがONしていることを確認して、ステップS22で
エンジン回転数Neが500rpmを超えたか否かをチ
ェックする。スタート直後は500rpm以下であるか
ら、ステップS24に進み、エア増量補正が行われてい
ないことを確認するために補正フラグがリセットされて
いることを確認した上で、ステップS26で式2に従っ
て変数Cefbを演算する。ステップS26で演算された
変数Cefbの値は図3のステップS10に反映されて補
正係数Cが演算される。尚、エア増量補正変数Cesw
ステップS4でリセットされているので、エンジン回転
数Neが500rpm以下である限りは、Cesw=0で有
り、従って、ステップS10〜ステップS14での弁7
の制御はフィードバックに従った制御であり、エア増量
補正は行われない。
【0023】エンジン回転数が上昇して500rpmを
超えるとステップS22の判断がYESとなり、ステッ
プS30に進む。ステップS30では、フィードバック
制御が再開したことを示すフラグ「再開フラグ」がセッ
トされていないことを確認して、ステップS32に進
む。ステップS32では、補正フラグがリセットされて
いることを確認して、ステップS34に進み、エンジン
始動時のエア増量補正が開始されることを記憶するため
に「補正フラグ」を1にセットする。ステップS36で
は、エンジン水温TWを検知して、その温度に適した定
数C0を求め、ステップS38でこのC0を変数Cesw
初期値とする。ステップS40では、フィードバック変
数Cefbをリセットしておく。
【0024】かくして、ISCフィードバック制御が停
止されエア増量補正が開始された。一旦エンジン回転数
が500rpmを超えて自励回転状態に達すると、その
後はフィードバック制御を停止したままで、エア増量補
正を行って吹き上がりを確保した方がよい。そのため
に、「補正フラグ」がセットされた後において、エンジ
ン回転数Nepが500rpmを超えている間は、ステッ
プS30→ステップS32→ステップS50→ステップ
S52と進んで、ステップS52でエア増量補正変数C
eswを式3に従って漸減する。或いは、500rpm未
満に一時的に下がっても「補正フラグ」がセットしてい
る(ステップS24でNOの判定)限りは、ステップS
50→ステップS52に進んで、エア増量補正変数C
eswを式3に従って漸減する。
【0025】かくして、エア増量補正が変数Ceswの値
がゼロ(ステップS50でCYES=0の判断)になるま
で継続して行われる。ステップS50で変数Ceswの値
がゼロになったことを検知すると、エア増量補正は終了
したことを記憶するためにステップS54で「補正フラ
グ」はリセットされ、代わりに、フィードバック制御が
再開されるべきことを記憶するためにステップS56で
「再開フラグ」がセットされる。
【0026】「補正フラグ」がリセットされ、「再開フ
ラグ」がセットされている限りは、ステップS24→ス
テップS26と、或いはステップS30→ステップS2
6と進んで、式2に従ったフィードバック制御が再開さ
れる。以上説明した実施形態のISC制御装置は、エン
ジン始動時の直後は、回転数フィードバック制御を行っ
て回転の安定性を確保し、エンジンが自励回転状態、即
ち、始動完了が確認されたならば、エア増量補正(C
esw)を行って吹き上がりを良好な確保し、暖機状態に
到達した(Cesw=0)ならばフィードバック制御を再
開してエンジン回転数の安定性を確保する。
【0027】以下に、上記実施形態の変形例を提案す
る。上記実施形態のように、始動直後にISCフィード
バック制御を行うと、空燃比がリーン側にずれる場合が
あり得る。これは、エアフローセンサが正常に空気量を
計測できるまでに時間がかかることによる。即ち、もし
ISCフィードバック制御が空気を増量する方向に制御
弁7を制御したならば、実際に増量した空気量はそのセ
ンサによって実際よりも少な目の空気量Qとして計測す
る。少な目の信号QはCU8に入力されて、式4に従っ
て少な目の燃料噴射量が決定されるというわけである。
【0028】この問題を解決するために式4を次のよう
に変更する。 τ=k×(Q/Ne)×(1+CW+K×Cefb) …(6) 即ち、前述のフィードバック補正変数Cefbに基づいて
燃料噴射量を補正するのである定数Kは正の定数である
ので、この燃料補正は、補正変数Cefbが正(フィード
バック補正が増加方向)であれば燃料噴射量を増やし、
補正変数Cefbが負(フィードバック補正が減少方向)
であれば燃料噴射量を減少させるものであり、過度のリ
ーン状態やリッチ状態が解消される。
【0029】第2の変形例は、ISCフィードバック制
御の停止とエア増量補正制御の開始とが同時に行われる
ことによって発生する虞のある制御の非連続性を解消し
ようというものである。即ち、図2において、時刻t1
ではISCフィードバック制御の停止とエア増量補正制
御の開始とが同時に発生する。この同時発生が、実際の
ISC制御弁7の開度に滑らかさを失わせる基となる。
そこで、図5に示すように、ISCフィードバック制御
の停止を遅らせるのである。フィードバック制御の停止
を遅らせると、ISCフィードバック制御とエア増量補
正制御とが併存して行われる期間があって、この併存が
滑らかさを生むのである。
【0030】また、上記実施形態では、ISCフィード
バック制御を、目標回転数へのフィードバックセットし
て説明したが、目標空気量へのフィードバック制御によ
る回転数制御にも適用できることはいうまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンジン
の回転速度制御装置によれば、エンジン始動時において
回転の安定性と短期間の暖機を両立することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した好適な実施形態のISCシ
ステム構成を示す図。
【図2】 本実施形態の動作を表すタイミングチャー
ト。
【図3】 実施形態の制御手順を示すフローチャート。
【図4】 実施形態の制御手順を示すフローチャート。
【図5】 変形例に係る制御を説明する図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 322 F02D 45/00 322F

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン回転数を始動期間において制御
    する回転速度制御装置であって、 エンジン回転速度をフィードバック制御するフィードバ
    ック手段と、 前記フィードバック手段を制御する制御手段であって、
    クランキング開始時から所定のエンジン回転数に到達し
    てエンジンが自励回転状態となるまでの第1の期間にお
    いては前記フィードバック制御手段を実行させ、その後
    のエンジン回転数が高い第2の期間において、前記フィ
    ードバック手段によるフィードバック制御を制限する制
    御手段とを具備することを特徴とするエンジンの回転速
    度制御装置。
  2. 【請求項2】 エンジンの完爆後にエア増量補正を行う
    エンジンの回転速度制御装置であって、 始動期間中において、前記エア増量補正制御を開始する
    まではエンジンのアイドル回転数をフィードバック制御
    し、エア増量補正制御の開始後においてエンジンのアイ
    ドル回転数の前記フィードバック制御を制限することを
    特徴とするエンジンの回転速度制御装置。
  3. 【請求項3】 エンジンが自励回転状態にあるエンジン
    回転数は、前記第1の期間におけるフィードバック目標
    回転数よりも低く、クランキング回転数よりも高く設定
    されることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの回
    転速度制御装置。
  4. 【請求項4】 前記自励回転状態においてエンジン回転
    数はフィードバック目標回転数近傍の回転数に到達した
    ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの回転速度
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記フィードバック制御の制限とエア増
    量補正制御の開始とを略同時に行うことを特徴とする請
    求項4に記載のエンジンの回転速度制御装置。
  6. 【請求項6】 前記フィードバック制御の制限の前にエ
    ア増量補正制御を開始し、その後にフィードバック制御
    を停止することを特徴とする請求項4に記載のエンジン
    の回転速度制御装置。
  7. 【請求項7】 前記エア増量補正制御の終了後に前記フ
    ィードバック制御を再開することを特徴とする請求項1
    乃至6のいずれかに記載のエンジンの回転速度制御装
    置。
  8. 【請求項8】 エンジン回転数の前記フィードバック制
    御に対応して燃料補正制御を行うことを特徴とする請求
    項1乃至6のいずれかに記載のエンジンの回転速度制御
    装置。
JP7774696A 1996-03-29 1996-03-29 エンジンの回転速度制御装置 Withdrawn JPH09264178A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7774696A JPH09264178A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 エンジンの回転速度制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP7774696A JPH09264178A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 エンジンの回転速度制御装置

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JPH09264178A true JPH09264178A (ja) 1997-10-07

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JP7774696A Withdrawn JPH09264178A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 エンジンの回転速度制御装置

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JP (1) JPH09264178A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156269A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Keihin Corp 内燃機関の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156269A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Keihin Corp 内燃機関の制御装置

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030603