JPH10274083A - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】実際の空燃比を目標空燃比とする空燃比制御を
行いつつ、実際のエンジン回転数を目標アイドル回転数
に安定して収束させることができるようにする。 【解決手段】目標アイドル回転数が、吸入空気量の変化
および燃料供給量の変化によってそれぞれエンジン回転
数が大きく変化されることとなる十分な低回転数に設定
される。制御弁９を制御することにより、実エンジン回
転数が目標アイドル回転数となるように、スロットル弁
６をバイパスするバイパス通路８からの吸入空気量が調
整される。実空燃比が目標空燃比となるように、燃料噴
射弁７からの燃料噴射量が調整される。実空燃比と目標
空燃比との相違に基いて、燃料供給量と吸入空気量とが
略同時に補正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのアイドル
回転数制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジン、特に自動車用エンジンにおい
ては、アイドル時に、実エンジン回転数が目標アイドル
回転数となるように、アクセル操作とは無関係に吸入空
気量を制御することが行われ、かつ実空燃比が目標空燃
比に一致するように燃料供給量を制御することも行われ
ている。特開平８−１１４１４３号公報には、実エンジ
ン回転数と目標アイドル回転数との偏差に基いて適正な
要求吸入空気量を決定し、この決定された要求吸入空気
量から燃料供給量を決定するものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示の技術
は、燃料供給量が一定の状態では、吸入空気量が変化し
てもエンジントルクがほぼ一定、つまり吸入空気量の変
化に起因するエンジン回転数の変化が無視できるという
前提の下では、特に問題が生じないものである。

【０００４】一方、最近では、アイドル時の燃費向上や
低騒音化のために、目標アイドル回転数を十分低くする
ことが要求されるようになっている。また、アイドル時
λ＝１で運転中で負荷が大きかったり、リーンバ−ン運
転中は、アイドル回転数が低くなっている。このように
目標アイドル回転数を十分小さい低回転領域では、エン
ジン回転数が、燃料供給量のみならず吸入空気量の変化
に伴って大きく変化する。したがって、このような低回
転領域において、前述した公報の技術のものでは、目標
空燃比とするための空燃比制御に起因しする燃料供給量
の変化と、目標アイドル回転数とするための制御に起因
する吸入空気量変化とが相互に干渉して、目標アイドル
回転数に安定させておくことが困難になる。

【０００５】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、アイドル時に、実エンジン回
転数が目標アイドル回転数に収束するようにアクセル操
作に関係なく吸入空気量を制御すると共に、実空燃比が
目標空燃比に一致するように燃料供給量を制御する場合
に、目標アイドル回転数を十分低くしても、目標アイド
ル回転数に安定して収束させることのできるようにした
エンジンのアイドル回転数制御装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような解決手法を採択してあ
る。すなわち、アイドル時に、実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アクセル操作に関係な
く吸入空気量を制御すると共に、実空燃比が目標空燃比
に一致するように燃料供給量を制御する制御手段を備え
たエンジンのアイドル回転数制御装置において、前記制
御手段は、実空燃比と目標空燃比との相違に基いて、燃
料供給量と吸入空気量とを略同時に補正するように設定
されている、ようにしてある。上記解決手法を前提とし
た好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２〜
請求項１６に記載のとおりである。

【０００７】前記目的を達成するため、本発明にあって
は次のような別の解決手法を採択してある。すなわち、
実エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、実エンジン回転数が目標アイドル回転数となるよう
に、吸入空気量調整弁によって吸入空気量をアクセル操
作とは関係なく調整してフィ−ドバック制御する回転数
フィ−ドバック制御手段と、を備えたエンジンのアイド
ル回転数制御装置において、実空燃比を検出する空燃比
検出手段と、実空燃比があらかじめ設定された目標空燃
比に収束するように、燃料供給手段からの燃料供給量を
調整してフィ−ドバック制御する空燃比フィ−ドバック
制御手段と、実空燃比と目標空燃比との相違に基づい
て、前記空燃比フィ−ドバック制御手段による燃料供給
量の補正量と、前記回転数フィ−ドバック制御手段によ
る吸入空気量の補正量とを略同時に求める補正手段と、
を備えているようにしてある。

【０００８】

【発明の効果】請求項１によれば、アイドル時に、実空
燃比と目標空燃比とが相違するときは、空燃比制御のた
めの燃料供給量の調整のみならず、エンジン回転数に大
きな影響を与える吸入空気量をも略同時に補正して、実
エンジン回転数を目標アイドル回転数に安定して保持さ
せておくことが可能となる。これにより、空燃比を目標
空燃比とする制御を実行しつつ、目標アイドル回転数を
十分小さく設定することが可能となって、燃費向上や低
騒音化の上で好ましいものとなる。

【０００９】請求項２〜請求項１２によれば、燃料供給
量と吸入空気量とのより具体的な調整手法が提供され
る。また、請求項１３によれば、燃料供給量と吸入空気
量との変化量つまり調整量を決定するためのより具体的
な決定手法が提供される。

【００１０】請求項１４によれば、各気筒毎の独立燃料
噴射形態として、空燃比制御およびアイドル回転数制御
のための燃料供給量調整と吸入空気量調整との機会を増
大させて、目標空燃比とする上でかつ目標アイドル回転
数とする上で好ましいものとなる。

【００１１】請求項１５によれば、目標アイドル回転数
が、燃料供給量および吸入空気量のそれぞれに大きな影
響を受ける十分低回転域となるように設定して、燃費向
上および低騒音化の上で極めて好ましいものとなる。

【００１２】請求項１６によれば、空燃比制御として一
般的な酸素センサを用いた場合に対応、特に酸素センサ
の出力を利用した空燃比フィ−ドバック制御を行う場合
に対応することができる。

【００１３】請求項１７によれば、アイドル回転数のフ
ィ−ドバック制御と空燃比のフィ−ドバック制御とを行
う場合において、請求項１に対応した効果と同様の効果
を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１において、１は火花点火式の
エンジンで、その吸気通路が符号２で、また排気通路が
符号３で示される。吸気通路２には、その上流側から下
流側へ順次、エアクリ−ナ４、吸入空気量検出手段とし
ての吸入空気量センサ５、スロットル弁６、燃料供給手
段としての燃料噴射弁７が配設されている。

【００１５】吸気通路２には、スロットル弁６をバイパ
スするバイパス通路８が設けら、このバイパス通路８に
は、アクセル操作に無関係に吸入空気量を調整するため
の制御弁（ＩＳＣバルブ）９が接続されている。なお、
バイパス通路８は、その上流端が吸入空気量センサ５と
スロットル弁６との間において吸気通路２に開口され、
その下流端がスロットル弁６と燃料噴射弁７との間の吸
気通路２に開口されている。

【００１６】前記排気通路３には、その上流側から下流
側へ順次、空燃比センサとしての酸素センサ１０、排気
ガス浄化触媒（三元触媒）１１が配設されている。な
お、実施の形態では、エンジン１が多気筒とされて、バ
イパス通路８下流端より下流部分が各気筒毎に個々独立
した独立吸気通路として構成されて、各独立吸気通路に
それぞれ燃料噴射弁７が配設されている。そして、各燃
料噴射弁７は、対応する気筒が所定の行程、例えば吸気
行程中の所定クランク角となる毎に燃料噴射を行うよう
になっている（各気筒毎の独立燃料噴射の形態）。

【００１７】図１中、Ｕはマイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニットで、前記吸入空気量センサ
５からの吸入空気量信号、酸素センサ１０からの空燃比
信号（リッチまたはリーンの信号）が入力される他、エ
ンジン回転数検出手段としての回転数センサＳ１からの
エンジン回転数信号、および温度検出手段としての温度
センサＳ２からの冷却水温度信号が入力される。また、
制御ユニットＵからは、燃料噴射弁７に対して燃料供給
量信号が出力されると共に、制御弁９に対して開度信号
つまり吸入空気量信号が出力される。なお、回転数セン
サＳ１を利用したエンジン回転数の検出は、各気筒が所
定行程となる毎、例えば爆発行程中の所定クランク角と
なるに行われるようになっている。

【００１８】制御ユニットＵは、アイドル時に、実空燃
比が目標空燃比としての理論空燃比となるように、かつ
実エンジン回転数が目標アイドル回転数となるように、
燃料噴射弁７からの燃料供給量と、制御弁９の開度つま
りスロットル弁６をバイパスするバイパス吸入空気量を
制御する。この制御ユニットＵによる制御内容につい
て、図２〜図５を参照しつつ説明する。

【００１９】まず、図２は、吸入空気量ｑ_a を一定とし
たときに、燃料供給量ｑ_f の変化に伴うエンジン回転数
の変化を示す。また、図３は、燃料供給量ｑ_f を一定と
したときに、吸入空気量ｑ_a の変化に伴うエンジン回転
数の変化を示す。エンジン回転数が大きい領域、例えば
図２破線、図３破線で示す回転領域では、燃料供給量ｑ
_f の変化に起因するエンジン回転数の変化量は小さく、
また吸入空気量変化に起因するエンジン回転数の変化量
は小さくなる。

【００２０】しかしながら、アイドル時λ＝１で運転中
で負荷が大きかったり、リ−ンバ−ン運転中であったり
して、エンジン回転数が十分小さい領域、例えば図２一
点鎖線、図３一点鎖線で示す回転領域では、燃料供給量
ｑ_f の変化に起因するエンジン回転数の変化量は極めて
大きく、かつ吸入空気量変化に起因するエンジン回転数
の変化量も極めて大きくなる。そして、目標アイドル回
転数は、図２、図３一点鎖線で示すように、燃料供給量
および吸入空気量の変化に起因してエンジン回転数が大
きく変化されるような低回転域に設定されている。すな
わち、空燃比フィ−ドバック制御によって燃料供給量の
みを変化させてもエンジン回転数がかなり大きく変化さ
れるような十分な低回転数として目標アイドル回転数が
設定されている。

【００２１】図２、図３に示すようなエンジン回転数と
燃料供給量および吸入空気量との相関関係を考慮して、
空燃比フィ−ドバック制御による燃料供給量と、アイド
ル回転数制御による吸入空気量とが、式１および式２に
示すように相互に関連ずけて設定されている。なお、式
１、式２は、エンジン回転数について、目標アイドル回
転数ｎｅを実現しかつλ（空気過剰率）＝１を実現する
ときの燃料供給量、吸入空気量の回りで線形化したもの
である。

【００２２】

【数１】

【００２３】式１中において、ｎｅは目標アイドル回転
数、ｎｅ０は現在のエンジン回転数、ｑ_f は燃料供給量
の次回出力値、ｑ_f0は燃料供給量の現在出力値、ｑ_a は
吸入空気量の次回出力値、ｑ_a0は吸入空気量の現在出力
値である。式１中において、αの意味するところは、吸
入空気量ｑ_a を一定としたときの燃料供給量ｑ_f の変化
に対するエンジン回転数の変化分である。また、βの意
味するところは、燃料供給量ｑ_f を一定としたときの、
吸入空気量ｑ_a の変化に対するエンジン回転数の変化分
である。

【００２４】 目標λ＝λ０−（目標λ／ｑ_fo）・（ｑ_f −ｑ_fo） ＋（目標λ／ｑ_ao）・（ｑ_a −ｑ_ao）・・・ (2)

【００２５】式２中において、λは目標空燃比、λ０は
現在の空燃比である。

【００２６】上記式１、式２は、式３に示す行列式とし
て対応ずけることができる。

【００２７】

【数２】

【００２８】式３中、ＡおよびＢは定数であり、△ｎｅ
は目標アイドル回転数から実エンジン回転数を差し引い
た偏差であり、△λは目標空燃比から実空燃比を差し引
いた偏差である。また、△ｑ_f が、△ｎｅ、△λの各偏
差が零となるようにするための燃料供給量の補正量であ
る。さらに、△ｑ_a が、△ｎｅ、△λの各偏差が零とな
るようにするための吸入空気量の補正量である。

【００２９】上記式３を展開して、式４、式５を得るこ
とができる。

【００３０】 △ｎｅ＝Ａ・△ｑ_f ＋Ｂ・△ｑ_a ・・・ (4)

【００３１】 △λ＝−（λ／ｑ_f ）・△ｑ_f ＋（λ／ｑ_a ）・△ｑ_a ・・・ (5)

【００３２】上記式４、式５が、制御ユニットＵ内の記
憶手段（ＲＯＭ）に記憶されており、目標アイドル回転
数から実エンジン回転数を差し引いた偏差△ｎｅと、目
標空燃比から実空燃比とのずれ（リッチまたはリーン）
とに応じて、今回の燃料供給量の変化量△ｑ_f （調整量
または補正量）が算出されると共に、今回の吸入空気量
の変化量△ｑ_a （調整量または補正量）が算出される。
そして、上記変化量△ｑ_f が加算された値の燃料供給量
が燃料噴射弁７から噴射され、また上記変化量△ｑ_a が
加算された値の吸入空気量となるように制御弁９の開度
が制御される。

【００３３】式４、式５に基く変化量△ｑ_f と△ｑ_a の
傾向は、次のようになる。 (1)実エンジン回転数と目標エンジン回転数とが略同一
のとき、実空燃比がリッチ側にずれるほど燃料供給量を
減少させると共に吸入空気量を増大させる。 (2)実エンジン回転数と目標エンジン回転数とが略同一
のとき、実空燃比がリーン側にずれるほど燃料供給量を
増大させると共に吸入空気量を増大させる。 (3)実空燃比と目標空燃比とが略同一のとき、実エンジ
ン回転数が低下するほど燃料供給量を増大させると共に
吸入空気量を増大させる。 (4)実空燃比と目標空燃比とが略同一のとき、実エンジ
ン回転数が上昇するほど燃料供給量を減少させると共に
吸入空気量を減少させる。 (5)実エンジン回転数が低下し、かつ実空燃比が目標空
燃比よりもリッチ側のときに、燃料供給量を殆ど変化さ
せることなく吸入空気量を増大（大きく増大）さ。 (6)実エンジン回転数が低下し、かつ実空燃比が目標空
燃比よりもリーン側のときに、吸入空気量を殆ど変化さ
せることなく燃料供給量を増大（大きく増大）させる。 (7)実エンジン回転数が上昇し、かつ実空燃比が目標空
燃比よりもリッチ側のときに、吸入空気量を殆ど変化さ
せることなく燃料供給量を減少（大きく減少）させる。 (8)実エンジン回転数が上昇し、かつ実空燃比が目標空
燃比よりもリーン側のときに、燃料供給量を殆ど変化さ
せることなく吸入空気量を減少（大きく減少）させる。

【００３４】本発明によって、実エンジン回転数、実空
燃比が変化される様子を、図４、図５に示してある。図
５において、「△λａ」は、燃料噴射弁７により調整可
能な最小の空燃比変化量であり、「△ｎｅａ」は最小変
化量△λａによるエンジン回転数の変化量である。図５
の丸印を付した箇所が、実エンジン回転数ｎｅ０が目標
アイドル回転数ｎｅとなり、実空燃比λ０が目標空燃比
λとなる部分であり、この丸印部分に収束させるのが制
御目的となる。

【００３５】いま、図４、図５に示すように、制御タイ
ミングｎ時点において、実エンジン回転数が目標アイド
ル回転数にほぼ一致されると共に、実空燃比が目標空燃
比よりもリッチ側にずれた状態とされる。このとき、次
の制御タイミング「ｎ＋１」時点では、前記 (1)の制御
態様により、燃料供給量ｑ_f が減少され、かつｑ_a が増
大されることにより、丸印で示す箇所を通過して、空燃
比がリーン側へと変化された場合を示している。さらに
次の制御タイミングとなる「ｎ＋２」時点では、図５で
は図示は略すが、前記 (2)の制御態様となって、燃料供
給量が増大されると共に吸入空気量が減少されて、丸印
へ近づくようにされる。この場合、実エンジン回転数が
目標アイドル回転数にほぼ一致した後は、実空燃比のリ
ッチ、リーンに応じて、等エンジン回転数線に沿うよう
に燃料供給量および吸入空気量が調整されるため、実エ
ンジン回転数が目標アイドル回転数に維持される。

【００３６】ここで、比較のために、従来の制御手法を
図４、図５と対比させつつ説明すると、図４に対応した
ものが図８に示され、図５に対応したものが図９に示さ
れる。この図８、図９から明らかなように、従来のもの
では、実エンジン回転数が目標アイドル回転数に収束し
ても、実空燃比の目標空燃比からのずれを補正する燃料
供給量調整に起因して実エンジン回転数が目標アイドル
回転数から再度大きくずれてしまうことになる。すなわ
ち、従来のものでは、実エンジン回転数の目標アイドル
回転数からのずれ量が、最小でも、燃料噴射弁７による
空燃比の最小変化量△λａに対応した回転数変化量「△
ｎｅａ」の２倍の大きさとなる。

【００３７】次に、アイドル時に、エンジンに対する外
部負荷、例えばエアコン等の作動状態が大きく変化した
場合を考える。このとき、エンジン回転数の変化から外
部負荷の大きさ（変化量）を推定して、この外部負荷の
大きさに応じて燃料供給量、吸入空気量を制御するのが
好ましい。すなわち、式６に基いて基準負荷（５０％）
と現在負荷の差△Ｌを算出する。

【００３８】

【数３】

【００３９】式６中、Ｌは負荷、△ｑ_f Ｆは基準負荷か
つエンジン回転数が目標アイドル回転数のときにおける
燃料量と現在燃料量との差である。そして、変微分の値
は、全て実験により求められる。この式６によって、ア
イドル時に、目標アイドル回転数からのずれが大きくな
ったときの燃料供給量とエンジン回転数とから、現在の
負荷の大きさと過去（前回）の負荷の大きさとの差が大
まかに算出（推定）されることになる。

【００４０】算出された負荷の差△Ｌに応じて、燃料供
給量の変化量ｑ_f を式７に基いて算出し、吸入空気量の
変化量△ｑ_a を式８に基いて算出する。なお、式７は、
目標アイドル回転数、目標空燃比を実現するのに必要な
燃料供給量の補正量を、負荷Ｌの関数として式６と同じ
ようにして近似したものである。同様に、式８は、目標
アイドル回転数、目標空燃比を実現するのに必要な吸入
空気量の補正量を、負荷Ｌの関数として式６と同じよう
にして近似したものである。

【００４１】

【数４】

【００４２】

【数５】

【００４３】なお、実エンジン回転数の変化量△ｎｅか
ら直接、実験データ等から△ｑ_f 、△λを決定すること
もできるが、式６に示すように、△ｎｅから△Ｌを求め
た後、△Ｌに基いて△ｑ_f 、△λを求める方が、変微分
の値を実験データからより簡単に求めることができると
いう利点がある。上記式８中、γの意味するところは、
吸入空気量ｑ_a を一定としたときの、燃料供給量の変化
に対する空燃比の変化分である。また、δの意味すると
ことは、燃料供給量ｑ_f を一定としたときの、吸入空気
量の変化に対する空燃比の変化分である。このγ、δ共
に、負荷によってその値が異なるので、あらかじめテ−
ブルとして作成、記憶しておくか、あるいは式６のよう
に近似式として作成、記憶される。

【００４４】次に制御ユニットＵによる制御内容につい
て、図６、図７のフロ−チャ−トを参照しつつ説明する
が、以下の説明でＱはステップを示す。

【００４５】まず、図６のＱ１においてイニシャライズ
された後、Ｑ２において、現在のエンジン回転数ｎｅ０
と、現在の吸入空気量ｑ_a と、冷却水温度ＴＷと、現在
の実空燃比λ０とが検出される。Ｑ３においては、現在
アイドル時であるか否かが判別される。この判別は、例
えば、アクセル全閉で、かつ実エンジン回転数が所定回
転数以下のときとされる。Ｑ３の判別でＮＯのときは、
通常走行時における制御とされるが、この点は本発明と
直接関係ない制御となる。

【００４６】Ｑ３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５におい
て、例えば冷却水温度に基いて、制御弁９の基本開度
「ｑ_a Ｂ」と、基本燃料噴射量「ｑ_f Ｂ」とが決定され
る。次いで、Ｑ６において、目標アイドル回転数がｎｅ
として設定された後、目標アイドル回転数ｎｅから実エ
ンジン回転数ｎｅ０を差し引いた偏差△ｎｅが算出され
る。

【００４７】Ｑ７の後は、図７のＱ１１に移行して、△
ｎｅが所定範囲であるか否かが判別される。このＱ１１
の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２において、式４、式５
に基いて、△ｑ_f および△ｑ_a が算出される。次いでＱ
１３において、ｑ_a Ｂと前回の補正値ｑ_a （ｎ−１）
（ｎはサフィックスである）と、今回の補正値（変化
量）△ｑ_a とを加算して、最終値ｑ_a を得る。そして、
Ｑ１４において、最終値ｑ _a を実現するように制御弁９
（ＩＳＣ弁）が駆動される。

【００４８】Ｑ１４の後、Ｑ１５においてが、ｑ_f Ｂと
前回の補正値ｑ_f （ｎ−１）と今回補正値（変化量）△
ｑ_f とを加算して、最終値ｑ_f を得る。そして、Ｑ１６
において、燃料噴射弁７からの燃料噴射タイミングとな
るのを待って、Ｑ１７において、最終値ｑ_f を実現する
ように燃料噴射弁７が駆動される。

【００４９】Ｑ１８では、前回補正値ｑ_a （ｎ−１）と
今回補正値△ｑ_a とを加算した値が前回補正値ｑ_a （ｎ
−１）として更新されると共に、前回補正値ｑ_f （ｎ−
１）と今回補正値△ｑ_f とを加算した値が前回補正値ｑ
_f （ｎ−１）として更新される。

【００５０】Ｑ１１の判別でＮＯのときは、外部負荷の
変動が大きくて、実エンジン回転数が目標アイドル回転
数から大きくずれたときである。このときは、Ｑ１９に
おいて、式６の説明で述べた△ｑ_f Ｆが求められる。次
いで、Ｑ２０〜Ｑ２２において、式６に基いて△Ｌが算
出され、式７に基いて△ｑ_f が算出され、式８に基いて
△ｑ_a が算出される。Ｑ２２の後は、Ｑ１３に移行され
る。

【００５１】以上実施の形態について説明したが、本発
明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもの
である。実空燃比を検出する空燃比センサは、いわゆる
リニアセンサと呼ばれるように、空燃比を連続可変式に
検出するものであってもよい。吸入空気量の調整（図７
のＱ１４）を、Ｑ１７での燃料噴射タイミングと同時に
行うようにしてもよい（吸入空気量の補正を、燃料噴射
量が補正される時期まで待つ）。

【００５２】また、本実施形態では、空燃比の制御とし
て、酸素濃度センサを用いてＯ₂ フィ−ドバック制御す
るようにしたものを対象としたが、空燃比制御としては
他に、回転数ラフネスからリーン限界、リッチ限界を検
出するようにしたもので、検出されたラフネスに基づい
て空燃比を制御するものにおいても適用できる。

【００５３】フロ−チャ−トに示す各ステップあるいは
センサ等の各種部材は、その機能の上位表現に手段の名
称を付して表現することができる。また、本発明の目的
は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるい
は利点として表現されたものを提供することをも暗黙的
に含むものである。さらに、本発明は、制御方法として
表現することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す全体系統図。

【図２】吸入空気量一定としたときの燃料供給量の変化
に伴うエンジン回転数の変化の様子を示す図。

【図３】燃料供給量を一定としたときの吸入空気量変化
に伴うエンジン回転数の変化の様子を示す図。

【図４】本発明の制御による実エンジン回転数と実空燃
比との変化の様子を示すタイムチャ−ト。

【図５】本発明の制御によって実エンジン回転数が目標
アイドル回転数に維持される様子を示す図。

【図６】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図７】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図８】従来の制御による場合を示すもので、図４に対
応したタイムチャ−ト。

【図９】従来の制御による場合を示すもので、図５に対
応した図。

【符号の説明】

１：エンジン ２：吸気通路 ３：排気通路 ５：吸入空気量センサ ６：スロットル弁 ７：燃料噴射弁 ８：バイパス通路 ９：制御弁（アイドル回転数調整用） １０：空燃比センサ Ｕ：制御ユニット Ｓ１：エンジン回転数センサ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイドル時に、実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アクセル操作に関係なく
   吸入空気量を制御すると共に、実空燃比が目標空燃比に
   一致するように燃料供給量を制御する制御手段を備えた
   エンジンのアイドル回転数制御装置において、 前記制御手段は、実空燃比と目標空燃比との相違に基い
   て、燃料供給量と吸入空気量とを略同時に補正するよう
   に設定されている、ことを特徴とするエンジンのアイド
   ル回転数制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数と目標アイドル回転
   数とが略同一のとき、実空燃比がリッチ側にずれるほど
   燃料供給量を減少させると共に吸入空気量を増大させ
   る、ことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装
   置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数と目標アイドル回転
   数とが略同一のとき、実空燃比がリーン側にずれるほど
   燃料供給量を増大させると共に吸入空気量を減少させ
   る、ことを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装
   置。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記制御手段は、実空燃比と目標空燃比とが略同一のと
   き、実エンジン回転数が低下するほど燃料供給量を増大
   させると共に吸入空気量を増大させる、ことを特徴とす
   るエンジンのアイドル回転数制御装置。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記制御手段は、実空燃比と目標空燃比とが略同一のと
   き、実エンジン回転数が増大するほど燃料供給量を減少
   させると共に吸入空気量を減少させる、ことを特徴とす
   るエンジンのアイドル回転数制御装置。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数が低下し、かつ実空
   燃比が目標空燃比よりもリッチ側のときに、燃料供給量
   を殆ど変化させることなく吸入空気量を増大させる、こ
   とを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。
7. 【請求項７】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数が低下し、かつ実空
   燃比が目標空燃比よりもリーン側のときに、吸入空気量
   を殆ど変化させることなく燃料供給量を増大させる、こ
   とを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。
8. 【請求項８】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数が上昇し、かつ実空
   燃比が目標空燃比よりもリッチ側のときに、吸入空気量
   を殆ど変化させることなく燃料供給量を減少させる、こ
   とを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。
9. 【請求項９】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数が上昇し、かつ実空
   燃比が目標空燃比よりもリーン側のときに、燃料供給量
   を殆ど変化させることなく吸入空気量を減少させる、こ
   とを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。
10. 【請求項１０】請求項１において、 前記制御手段は、実エンジン回転数と目標アイドル回転
    数とが略同一のとき、実空燃比がリッチ側にずれるほど
    燃料供給量を減少させると共に吸入空気量を増大させ、
    実空燃比がリーン側にずれるほど燃料供給量を増大させ
    ると共に吸入空気量を減少させる、ことを特徴とするエ
    ンジンのアイドル回転数制御装置。
11. 【請求項１１】請求項１０において、 前記制御手段は、実空燃比と目標空燃比とが略同一のと
    き、実エンジン回転数が低下するほど燃料供給量を増大
    させると共に吸入空気量を増大させ、実エンジン回転数
    が上昇するほど燃料供給量を減少させると共に吸入空気
    量を減少させる、ことを特徴とするエンジンのアイドル
    回転数制御装置。
12. 【請求項１２】請求項１１において、 前記制御手段は、 実エンジン回転数が低下し、かつ実空燃比が目標空燃比
    よりもリッチ側のときに、燃料供給量を殆ど変化させる
    ことなく吸入空気量を増大させ、 実エンジン回転数が低下し、かつ実空燃比が目標空燃比
    よりもリーン側のときに、吸入空気量を殆ど変化させる
    ことなく燃料供給量を増大させ、 実エンジン回転数が上昇し、かつ実空燃比が目標空燃比
    よりもリッチ側のときに、吸入空気量を殆ど変化させる
    ことなく燃料供給量を減少させ、 実エンジン回転数が上昇し、かつ実空燃比が目標空燃比
    よりもリーン側のときに、燃料供給量を殆ど変化させる
    ことなく吸入空気量を減少させる、ことを特徴とするエ
    ンジンのアイドル回転数制御装置。
13. 【請求項１３】請求項１において、 前記制御手段が、次式に基いて燃料供給量の変化量△ｑ
    _a と吸入空気量の変化量△ｑ_a とを決定するように設定
    されている、ことを特徴とするエンジンのアイドル回転
    数制御装置。 △ｎｅ＝Ａ・△ｑ_f ＋Ｂ・△ｑ_a △λ＝（λ／ｑ_f ）・△ｑ_f ＋（λ／ｑ_a ）・△ｑ_a ＡおよびＢは定数 λは目標空燃比 △ｎｅ＝目標アイドル回転数−実エンジン回転数 △λ＝目標空燃比−実空燃比 ｑ_f ＝現在の燃料供給量 ｑ_a ＝現在の吸入空気量
14. 【請求項１４】請求項１において、 各気筒毎に個々独立して燃料噴射弁が設けられて、各気
    筒が所定の行程となる毎に燃料噴射が行われる気筒毎の
    独立燃料噴射形態とされ、 前記制御手段による燃料供給量と吸入空気量との制御
    が、各気筒の燃料噴射毎に行われる、ことを特徴とする
    エンジンのアイドル回転数制御装置。
15. 【請求項１５】請求項１において、 前記目標アイドル回転数が、吸入空気量の変化によりエ
    ンジン回転数が大きく変化されると共に、燃料供給量の
    変化によりエンジン回転数が大きく変化される低回転数
    に設定されている、ことを特徴とするエンジンのアイド
    ル回転数制御装置。
16. 【請求項１６】請求項１５において、 目標空燃比が理論空燃比として設定され、 実空燃比が、理論空燃比よりもリッチかリーンであるか
    を検出するように設定されている、ことを特徴とするエ
    ンジンのアイドル回転数制御装置。
17. 【請求項１７】実エンジン回転数を検出するエンジン回
    転数検出手段と、 実エンジン回転数が目標アイドル回転数となるように、
    吸入空気量調整弁によって吸入空気量をアクセル操作と
    は関係なく調整してフィ−ドバック制御する回転数フィ
    −ドバック制御手段と、を備えたエンジンのアイドル回
    転数制御装置において、 実空燃比を検出する空燃比検出手段と、 実空燃比があらかじめ設定された目標空燃比に収束する
    ように、燃料供給手段からの燃料供給量を調整してフィ
    −ドバック制御する空燃比フィ−ドバック制御手段と、 実空燃比と目標空燃比との相違に基づいて、前記空燃比
    フィ−ドバック制御手段による燃料供給量の補正量と、
    前記回転数フィ−ドバック制御手段による吸入空気量の
    補正量とを略同時に求める補正手段と、を備えているこ
    とを特徴とするエンジンのアイドル回転数制御装置。