JPH11182277A - アイドル回転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】始動時の冷却水温が低いと、パワーステアリン
グのための油圧ポンプが駆動されて油圧が上昇している
と誤検出して、アイドル回転制御において吸入空気を増
量補正することがある。 【解決手段】油圧ポンプＰＳ３を含む油圧制御機構ＰＳ
Ｍにより制御されるパワーステアリングＰＳの油圧ポン
プＰＳ３を少なくとも負荷とする内燃機関のアイドル運
転時に吸入空気量を制御してアイドル回転数をあらかじ
め設定された目標回転数となるように制御するアイドル
回転制御方法であって、始動時の内燃機関の温度を検出
し、検出した温度が高くなるのに応じて短く判定時間を
設定し、始動からの経過時間が設定した判定時間を下回
っている場合には前記負荷に応じた吸入空気量の増量補
正をその判定時間が経過するまで禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧制御式のパワ
ーステアリングを少なくとも負荷とする内燃機関におけ
るアイドル回転制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステアリングホイールを回しきる
ような操作が楽にできるようにするために、エンジンに
より油圧ポンプを駆動して、油圧ポンプにより発生した
油圧によりステアリングホイールを操作する力を補助す
るパワーステアリングを装備している車両が知られてい
る。このような車両に搭載されるエンジンでは、例えば
特開昭６２−１４７０３７号公報のもののように、アイ
ドル運転時に油圧ポンプがエンジンの負荷となってアイ
ドルエンジン回転数が目標回転数から一時的に低下する
ことを防止するために、パワーステアリング油圧を検出
してパワーステアリングの作動がエンジンの負荷となっ
たことを検出し、その負荷に応じて吸入空気の補正量を
決定し、アイドル回転数を目標回転数に収束させるよう
に制御するものである。

【０００３】このような油圧を用いてステアリングホイ
ールの作動を補助するパワーステアリング装置は、オイ
ルタンクから作動油を送油するための油圧ポンプと、ス
テアリングホイールの作動により油圧を制御する制御弁
と、制御弁からの油圧により車輪を操舵するパワーシリ
ンダと、エンジン負荷となる油圧ポンプの作動を油圧に
より検出するための油圧スイッチとを備えているのが一
般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
のようなものでは、低温時に、エンジンの始動から数秒
間、油圧ポンプが回転していないにもかかわらず油圧ポ
ンプの作動油の粘度が上昇し、油圧スイッチがオンして
しまうことがある。これは、油圧スイッチが油圧ポンプ
と制御弁との間の油圧経路に設けられるために、油圧経
路内で粘度が上昇すると、その粘度の変化により油圧ス
イッチが感応するためである。

【０００５】このように、油圧スイッチがオンすると、
エンジンの回転を制御する制御装置が油圧ポンプが作動
したと判定して、油圧ポンプが駆動されていないにもか
かわらず、エンジンに負荷がかかった場合と同様に負荷
に応じた補正を行うものである。このため、実際にはエ
ンジンに負荷がかかっていない状態で、負荷のかかった
状態の吸入空気量補正を行うため、アイドルエンジン回
転数が上昇し、目標回転数への収束性を低下させるもの
であった。

【０００６】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るアイドル回転制御方法は、
油圧制御方式のパワーステアリングが内燃機関の負荷と
なる場合に、内燃機関の温度に応じた判定時間内であれ
ば、前記負荷に応じた吸入空気量の増量補正を禁止する
ように構成するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、油圧ポンプを含む油圧
制御機構により制御されるパワーステアリングの油圧ポ
ンプを少なくとも負荷とする内燃機関のアイドル運転時
に吸入空気量を制御してアイドル回転数をあらかじめ設
定された目標回転数となるように制御するアイドル回転
制御方法であって、始動時の内燃機関の温度を検出し、
検出した温度が高くなるのに応じて短く判定時間を設定
し、始動からの経過時間が設定した判定時間を下回って
いる場合には前記負荷に応じた吸入空気量の増量補正を
その判定時間が経過するまで禁止することを特徴とする
アイドル回転制御方法である。

【０００９】このような構成のものであれば、始動時の
内燃機関の温度に応じて、始動後の所定の時間はパワー
ステアリングを負荷とした場合の吸入空気量の増量補正
を禁止することになる。この場合、始動時に、内燃機関
の温度が低く油圧制御機構の油圧ポンプから送出される
作動油の粘度が高いことにより、油圧ポンプが内燃機関
の負荷となっていると油圧ポンプの作動を誤検出して
も、内燃機関の温度が低いので判定時間を長く設定し
て、その判定時間が経過するまで吸入空気量を増量補正
することを禁止する。これにより、始動から判定時間が
経過するまでの間は、適切でない吸入空気量の増量補正
によりアイドル回転数が異常に上昇することは抑制され
る。したがって、始動直後からアイドル運転状態を安定
化することができ、目標回転数にアイドル回転数を収束
させることができる。

【００１０】なお、内燃機関の温度としては、冷却水
温、潤滑油温度、吸気温度等が挙げられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に示したエンジン１００は、水冷式の自
動車用のもので、自動車にはパワーステアリングＰＳが
装備されている。このパワーステアリングＰＳは、油圧
ポンプＰＳ３を含む油圧制御機構ＰＳＭにより転舵のた
めの操作力を加減できるものである。油圧制御機構ＰＳ
Ｍは、例えばエンジン１００の回転数が低い場合にはス
テアリングホイールＳＷＨを転舵する操作力が小さくて
すみ、回転数が高い場合には転舵するために大きな操作
力が必要となるように設定してある。

【００１２】油圧制御機構ＰＳＭは、オイルタンクＰＳ
１内の作動油を油圧経路ＰＳ２に送出する油圧ポンプＰ
Ｓ３と油圧ポンプＰＳ３から送出された作動油を制御す
るフロー制御弁ＰＳ４と作動油をオイルタンクＰＳ１に
戻すためのリリーフ弁ＰＳ５とを備える油圧ポンプ本体
ＰＳｐと、油圧ポンプ本体ＰＳｐから送出される作動油
をステアリングギアＰＳ６を介してステアリングホイー
ルＳＷＨの回転角度に応じて制御する制御弁ＰＳ７と制
御弁ＰＳ７を介して流入する作動油により車輪Ｔの舵角
を制御するパワーシリンダＰＳ８とを備えるパワーステ
アリング本体ＰＳｂと、油圧ポンプ本体ＰＳｐとパワー
ステアリング本体ＰＳｂとの油圧経路ＰＳ２に取り付け
られて作動油の油圧を検出する油圧スイッチＰＳ９とを
備えている。油圧スイッチＰＳ９は、作動油の油圧が所
定圧以上となった際にオンするもので、油圧が減少した
際には、上記所定圧よりも低い圧力に設定された第２の
所定圧以下となった際にオフするように設定してあり、
その出力信号たるパワーステアリング信号ＰＳＴが後述
の電子制御装置４に入力される。なお、油圧制御機構Ｐ
ＳＭは、この分野でよく知られたものを適用するもので
あってもよい。また、車速に応じて油圧制御機構が制御
されるものであってもよい。

【００１３】図２荷概略的に示したエンジン１００の吸
気系１１には、図示しないアクセルペダルに応動して開
閉するスロットルバルブ１２を配設するとともに、この
スロットルバルブ１２を迂回するバイパス通路１３を設
け、そのバイパス通路１３にアイドル回転数制御用の流
量制御弁１４を介設している。この流量制御弁１４は、
大流量ＶＳＶと略称される電子開閉式のものであって、
その端子１４ａに印加する制御値である駆動電圧のデュ
ーティ比を、各種の補正量に基づいて演算された演算デ
ューティ比ＤＩＳＣにより制御する。このように制御す
ることによって、単位時間当たりの開度を変化させるこ
とができ、それによって前記バイパス通路１３の空気流
量を調整し、エンジン回転数ＮＥを目標回転数に維持し
得るようになっている。

【００１４】演算デューティ比ＤＩＳＣは、したがって
アイドル運転時の吸入空気の補正空気量を示すものであ
る。このように、バイパス通路１３とこの流量制御弁１
４との一組により、通常ならばアイドル運転時のフィー
ドバック制御における各補正項目に対して設けられるバ
イパス経路を一本化している。そして、前記演算デュー
ティ比ＤＩＳＣは、それらのことを含んで、例えば、始
動時補正量ＤＳＴＡ、水温補正量ＤＡＡＶ、フィードバ
ック補正量ＤＦＢ、負荷補正量ＤＳＥＴ等の各補正項目
が合算されて極端に大きくあるいは小さくならないよう
に、その可変範囲は制限されている。演算デューティ比
ＤＩＳＣは、下式により演算される。

【００１５】ＤＩＳＣ（％） ＝ ＤＳＴＡ＋ＤＡＡＶ＋
ＤＦＢ＋ＤＳＥＴ 吸気系１１には、さらに燃料噴射弁１５が設けてあり、
この燃料噴射弁１５や前記流量制御弁１４を電子制御装
置４により制御するようにしてある。電子制御装置４
は、中央演算処理装置４ａと、記憶装置４ｂと、入力イ
ンターフェース４ｃと、出力インターフェース４ｄとを
具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構
成されている。そして、その入力インターフェース４ｃ
には、サージタンク１６内の圧力ＰＭ（吸気管圧力）を
検出する吸気圧センサ１７から出力される吸気圧信号
ａ、エンジン回転数ＮＥを検出するための回転数センサ
１８から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するため
の車速センサ１９から出力される車速信号ｃ、スロット
ルバルブ１２の開閉状態を検出するためのアイドルスイ
ッチ２０からのＩＤＬ信号ｄ、エンジン１００の冷却水
温を検出するための水温センサ２１からの水温信号ｅ、
ディストリビュータ２２に内蔵されるクランク角基準位
置センサ２３から出力される基準位置信号ｆ、排気系２
４に装備されるＯ₂センサ２５から空燃比に応じて変化
する出力信号ｈ、油圧スイッチＰＳ９から出力されるパ
ワーステアリング信号ＰＳＴがそれぞれ入力される。

【００１６】そして、電子制御装置４には、それぞれの
センサからの信号に基づいて現在の運転状態を検出し、
その検出結果に基づいて吸気圧センサ１７と回転数セン
サ１８からの信号とを主な情報として燃料噴射弁開成時
間を決定し、その決定により燃料噴射弁１５を制御し
て、運転状態に応じた燃料を燃料噴射弁１５から吸気系
１１に噴射させるためのプログラムが内蔵してある。ま
た、電子制御装置４には、始動時のエンジン１００の温
度たる冷却水温を検出し、検出した冷却水温が高くなる
のに応じて短く判定時間を設定し、始動からの経過時間
が設定された判定時間を下回っている場合には前記負荷
に応じた吸入空気量の増量補正を禁止する構成のプログ
ラムが内蔵してある。

【００１７】このアイドル回転制御（ＩＳＣ）プログラ
ムの概要は、図３に示すようなものである。なお、この
プログラムを、一定時間毎、又は一定クランク回転毎に
実行するに際して、アイドル運転条件が成立したことを
検出することはいうまでもない。アイドル運転条件は、
例えばスロットルバルブ１２が閉成していること、車速
が所定速度以下であること等により設定するものであ
る。

【００１８】このアイドル回転制御では、冷却水温に対
して上記判定時間すなわちパワーステアリング信号キャ
ンセル時間ＰＳＴＣＥＬがマップにより設定してある。
パワーステアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬ
は、図４に示すように、冷却水温つまり始動時水温ＴＨ
ＷＩＧか低いほど長く、始動時水温ＴＨＷＩＧが高くな
るにしたがって短くなるように設定してある。パワース
テアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを設定する
ためのマップは、記憶装置４ｂに記憶させてある。

【００１９】まず、ステップＳ１では、検出した始動時
水温ＴＨＷＩＧに基づいてマップを検索し、対応するパ
ワーステアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを設
定する。ステップＳ２では、始動からの経過時間すなわ
ち始動後経過時間が設定したパワーステアリング信号キ
ャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを上回ったか否かを判定し、
上回っている場合はステップＳ３に進み、以下の場合は
ステップＳ４に移行する。始動時水温ＴＨＷＩＧが低く
て、ステップＳ２で、始動後経過時間がパワーステアリ
ング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬ以下と判定する
と、ステップＳ４において、パワーステアリング補正フ
ラグＰＳＴＦＬＧをリセット（＝０）する。このパワー
ステアリング補正フラグＰＳＴＦＬＧは、負荷補正量Ｄ
ＳＥＴを設定するか否かを決定するもので、リセットさ
れている場合は負荷補正量ＤＳＥＴは設定されない。こ
れに対して、ステップＳ２で、始動後経過時間がパワー
ステアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを上回っ
たと判定すると、ステップＳ３に進んで、油圧スイッチ
ＰＳ９がオン（ＰＳＴ＝０）しているか否かを判定し、
オンしている場合はステップＳ５に進み、オフの場合は
ステップＳ４に移行する。

【００２０】油圧スイッチＰＳ９がオンしている場合
は、負荷補正量ＤＳＥＴを設定して、演算デューティ比
ＤＩＳＣを演算する。これにより、負荷補正量ＤＳＥＴ
に対応して、吸入空気量が増量補正される。一方、油圧
スイッチＰＳ９がオフの場合は、ステップＳ４に移行し
て、パワーステアリング補正フラグＰＳＴＦＬＧをリセ
ットする。油圧スイッチＰＳ９がオンしている場合は、
ステップＳ５において、パワーステアリング補正フラグ
ＰＳＴＦＬＧをセット（＝１）する。したがって、次に
このプログラムが実行される場合、始動後経過時間がパ
ワーステアリング信号キャンセル時間を上回っていれ
ば、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ５と進み、
その時の負荷の状態に応じて負荷補正量ＤＳＥＴを設定
して、吸入空気量の増量補正を行う。

【００２１】したがって、始動時水温ＴＨＷＩＧが低い
場合には、パワーステアリング信号キャンセル時間ＰＳ
ＴＣＥＬを長く設定して、始動後経過時間がパワーステ
アリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを上回るまで
負荷補正量ＤＳＥＴによる演算デューティ比ＤＩＳＣの
増量の補正を行わない。すなわち、始動時水温ＴＨＷＩ
Ｇが低いために、油圧制御機構ＰＳＭの作動油の粘度が
高くなって、油圧ポンプＰＳ３が駆動されていない場合
に油圧スイッチＰＳ９がオンしても、設定したパワース
テアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬの間つまり
その時間が経過するまでは、図５に示すように、油圧ス
イッチＰＳ９が出力するパワーステアリング信号ＰＳＴ
を無視するので、パワーステアリング信号ＰＳＴに対応
して負荷補正量ＤＳＥＴが設定されることがない。ま
た、パワーステアリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥ
Ｌが経過しない場合に、油圧ポンプＰＳ３が駆動されて
実際に油圧スイッチＰＳ９がオンしても、その時点で始
動後経過時間がパワーステアリング信号キャンセル時間
ＰＳＴＣＥＬを上回っていないと、制御は、ステップＳ
１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４と進み、負荷補正量ＤＳＥＴによ
り演算デューティ比ＤＩＳＣを補正せず、よって吸入空
気量の増量補正は行わない。

【００２２】この結果、作動油の粘度が高いために油圧
スイッチＰＳ９がオンしても、誤動作により設定される
負荷補正量ＤＳＥＴによる吸入空気量の増量補正が行わ
れることがない。よって、アイドル回転数が目標回転数
を大幅に上回ることがなく、始動後のアイドル回転の安
定性を向上させることができる。また、その後のアイド
ル回転の目標回転数への収束性を改善することができ
る。

【００２３】上記とは異なり、暖機後の再始動時等の冷
却水温が高い場合等は、始動時水温ＴＨＷＩＧに基づい
て設定されるパワーステアリング信号キャンセル時間Ｐ
ＳＴＣＥＬを短く設定するので、その間にパワーステア
リングＰＳが操作され、油圧ポンプＰＳ３が駆動されて
も、短時間の内に適切な負荷補正量ＤＳＥＴによる増量
補正を行うものである。すなわち、制御は、ステップＳ
１→Ｓ２→Ｓ４と進んで、始動後経過時間がパワーステ
アリング信号キャンセル時間ＰＳＴＣＥＬを上回らない
状態では、パワーステアリング補正フラグＰＳＴＦＬＧ
をリセットするので、負荷補正量ＤＳＥＴによる増量補
正は行わない。この後、すでに油圧ポンプＰＳ３が駆動
されているので、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→
Ｓ５と進み、パワーステアリング補正フラグＰＳＴＦＬ
Ｇをセットして負荷補正量ＤＳＥＴによる増量補正を行
う。したがって、実際に油圧ポンプＰＳ３が駆動されて
いる場合に、適正な吸入空気量の補正を行うので、アイ
ドル回転数を低下させることなく目標回転数に収束させ
ることができる。

【００２４】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、始動時
の内燃機関の温度に応じて、始動後の設定した所定時間
が経過するまではパワーステアリングを負荷とした場合
の吸入空気量の増量補正を禁止するので、この間は、適
切でない吸入空気量の増量補正によりアイドル回転数が
異常に上昇することを防止することができる。したがっ
て、始動直後からアイドル運転状態を安定化することが
でき、目標回転数にアイドル回転数を収束させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における油圧制御機構を示す
概略構成説明図。

【図２】同実施例のエンジン及び電子制御装置を示す概
略構成説明図。

【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図４】同実施例のパワーステアリング信号キャンセル
時間と始動時水温との関係を示すグラフ。

【図５】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

ＰＳＭ…油圧制御機構 ＰＳ３…油圧ポンプ ＰＳ…パワーステアリング ４…電子制御装置 ４ａ…中央演算処理装置 ４ｂ…記憶装置 ４ｃ…入力インターフェース ４ｄ…出力インターフェース ２１…水温センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプを含む油圧制御機構により制御
   されるパワーステアリングの油圧ポンプを少なくとも負
   荷とする内燃機関のアイドル運転時に吸入空気量を制御
   してアイドル回転数をあらかじめ設定された目標回転数
   となるように制御するアイドル回転制御方法であって、 始動時の内燃機関の温度を検出し、 検出した温度が高くなるのに応じて短く判定時間を設定
   し、 始動からの経過時間が設定した判定時間を下回っている
   場合には前記負荷に応じた吸入空気量の増量補正をその
   判定時間が経過するまで禁止することを特徴とするアイ
   ドル回転制御方法。