JPS58195043A - 内燃機関の回転速度制御装置 - Google Patents
内燃機関の回転速度制御装置Info
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- JPS58195043A JPS58195043A JP57077535A JP7753582A JPS58195043A JP S58195043 A JPS58195043 A JP S58195043A JP 57077535 A JP57077535 A JP 57077535A JP 7753582 A JP7753582 A JP 7753582A JP S58195043 A JPS58195043 A JP S58195043A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
- F02D41/1483—Proportional component
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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（無負荷時の回転
速度）を制御する装置に関し、特に混合気の空燃比の状
態を回転速度制御に加味するととによって精密な制御を
行なう技術に関寸ろものである。
速度）を制御する装置に関し、特に混合気の空燃比の状
態を回転速度制御に加味するととによって精密な制御を
行なう技術に関寸ろものである。
従来のアイドル回転速度制御装置としては、例えば公告
特許公報昭和５５年第１５６２３号に記載されているよ
うに、実際の回転速度と目標回転；車、度との偏差に応
じて吸入空気量を制御するフィードバンク方式の制御装
置が知られている。
特許公報昭和５５年第１５６２３号に記載されているよ
うに、実際の回転速度と目標回転；車、度との偏差に応
じて吸入空気量を制御するフィードバンク方式の制御装
置が知られている。
しかし上記のごとき従来装置においては、混合気の空燃
比の状態には拘りなく、回転速度の偏差のみによって制
御量（補正空気量）を定めるようになっているので、混
合気がリッチ（過濃）かり一ン（希薄）かによって回転
速度制御の成績がバラライでしまう。
比の状態には拘りなく、回転速度の偏差のみによって制
御量（補正空気量）を定めるようになっているので、混
合気がリッチ（過濃）かり一ン（希薄）かによって回転
速度制御の成績がバラライでしまう。
すなわち、混合気がリッチのときに吸入空気）１；を一
定量だけ増加させると、回転速度は大幅に十昇する。こ
れに対してリーンのときには、吸入空気量を同じ量、だ
け増加させても回転速度の上層は小さく、場合によって
は回転速度が低下−することもある。
定量だけ増加させると、回転速度は大幅に十昇する。こ
れに対してリーンのときには、吸入空気量を同じ量、だ
け増加させても回転速度の上層は小さく、場合によって
は回転速度が低下−することもある。
また吸入空気量を減少させる補正の場合も、−１記と同
様に、同量だけ減少させてもリッチの場合とり一ンの場
合とでは、回転速度の低下の割合が異なってし甘う。
様に、同量だけ減少させてもリッチの場合とり一ンの場
合とでは、回転速度の低下の割合が異なってし甘う。
したがって従来のごとく、空燃比と無関係に回転速度制
御を行なうと、目標回転速度と実回転速度との偏差幅す
なわちハンチング幅が大きくなり、制御の安定性が低下
するという問題がある。
御を行なうと、目標回転速度と実回転速度との偏差幅す
なわちハンチング幅が大きくなり、制御の安定性が低下
するという問題がある。
′ 本発明は上記の問題を解決するだめになされたもの
であり、制御のバラツキをなくし、定常安定性と過渡応
答性との両方に優れた回転速度制御装置を提供すること
を目的とする。
であり、制御のバラツキをなくし、定常安定性と過渡応
答性との両方に優れた回転速度制御装置を提供すること
を目的とする。
上記の目的を達成するだめ本発明においては、目標回転
速度と実回転速度との偏差のみならず、空燃比の状態に
応じて吸入空Ｊ）気量、点火時期、燃料供給量等の制御
量を変えるように構成している。
速度と実回転速度との偏差のみならず、空燃比の状態に
応じて吸入空Ｊ）気量、点火時期、燃料供給量等の制御
量を変えるように構成している。
なお空燃比の状態は、排気ガス成分濃度から混合気の空
燃比の状態を検出する排気センサ（例え−、・１・・：
１： ばジルコニア酸素濃度計）の信号によって判別する。
燃比の状態を検出する排気センサ（例え−、・１・・：
１： ばジルコニア酸素濃度計）の信号によって判別する。
以Ｆ図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例図である。
第１図において、１は機関本体（４気筒の場合を示す）
、２は吸気管、６は排気管である。
、２は吸気管、６は排気管である。
吸気管２のスロットル弁４の上流部と下流部とは、バイ
パス管６で連結されており、かつバイパス管６の途中に
は空気量調節器７が設けられている。この空気量調節器
７は、例えば電磁弁又は電磁弁と負圧弁との組合せで構
成されており、流ｍ。
パス管６で連結されており、かつバイパス管６の途中に
は空気量調節器７が設けられている。この空気量調節器
７は、例えば電磁弁又は電磁弁と負圧弁との組合せで構
成されており、流ｍ。
制御信号Ｓ に応じてバイパス管６を流れる吸入空気流
量を調節する。
量を調節する。
また吸入空気量センサ（例えばエアフロ１メータ）８は
、機関に吸入される空気量に対応した吸入空気量信号Ｓ
１を出力する。
、機関に吸入される空気量に対応した吸入空気量信号Ｓ
１を出力する。
マタスロノトル弁４．！［動−するスロットルセンサ５
は、スロットル弁４０開度に対応しだスロ・トル信号Ｓ
２を出力する。
は、スロットル弁４０開度に対応しだスロ・トル信号Ｓ
２を出力する。
１：
また各気筒の吸、気ポートには、燃料噴射弁９が′、：
１．。
１．。
設けられており、噴射信号Ｓ７に対応した喰の燃料を噴
射する。
射する。
一方、排気管６には、排気センサーｏが設けられている
。
。
この排気センサ１０は、排気ガス中の酸素濃度に対応し
７て動作し、混合気がリッチ（空燃比が理論空燃比より
小）のときは高レベル、リーン（空燃比が理論空燃比よ
り犬）のときは低レベルの空燃比信号Ｓ５を出力する。
７て動作し、混合気がリッチ（空燃比が理論空燃比より
小）のときは高レベル、リーン（空燃比が理論空燃比よ
り犬）のときは低レベルの空燃比信号Ｓ５を出力する。
壕だ排気管６と吸気管２とは、排気還流管１１を介して
接続されている。
接続されている。
この排気還流管１１の途中には、還流量調節器１２か設
けられており、還流量制御信号Ｓ８に応じて排気還流量
を制御する。この還流量調節器１２の構造は、前記の空
気量調節器７と同様である。
けられており、還流量制御信号Ｓ８に応じて排気還流量
を制御する。この還流量調節器１２の構造は、前記の空
気量調節器７と同様である。
また点火信号Ｓ、によって制御される点火装置１６は、
各気筒毎に設けられている点火栓（図示せず）に高電圧
を与えて点火動作を行なう。
各気筒毎に設けられている点火栓（図示せず）に高電圧
を与えて点火動作を行なう。
壕だクランク角センザ１４は、機関のクランク軸が所定
角度回転する毎に回転角信号Ｓ３を出力する。
角度回転する毎に回転角信号Ｓ３を出力する。
また水温センサ１５は、機関の冷却水温度に対応した温
度信号Ｓ４を出力する。
度信号Ｓ４を出力する。
演算装置１６は、例えばマイクロコンビ・−タで構成さ
れており、前記の吸入空気量信号ｓ１、スロットル信号
Ｓ２、回転角信号Ｓ３、温度化けＳ４、空燃比信号Ｓ５
を入力し、それらの信号によって与えられる機関の運転
状態に適合した燃料噴射量、排気還流量、点火時期を演
算し、それに対応した噴射信号Ｓ７、還流量制御信号Ｓ
８及び点火信号Ｓ９を出力する。
れており、前記の吸入空気量信号ｓ１、スロットル信号
Ｓ２、回転角信号Ｓ３、温度化けＳ４、空燃比信号Ｓ５
を入力し、それらの信号によって与えられる機関の運転
状態に適合した燃料噴射量、排気還流量、点火時期を演
算し、それに対応した噴射信号Ｓ７、還流量制御信号Ｓ
８及び点火信号Ｓ９を出力する。
まだ演算装置１６は、スロットル信号Ｓ２がら機関のア
イドル状態（スロットル弁全開時）を判別し、アイドル
状態時には、回転速度制御を行なうための流量制御信号
Ｓ６を出力する。
イドル状態（スロットル弁全開時）を判別し、アイドル
状態時には、回転速度制御を行なうための流量制御信号
Ｓ６を出力する。
演算装置１６内で上記の回転速度制御を行なう制御系を
ブロックで示すと第２図のようになる。
ブロックで示すと第２図のようになる。
第２図において、まず実回転速度演算部１７は回転角信
号Ｓ３から実回転速度Ｎを算出する。
号Ｓ３から実回転速度Ｎを算出する。
次に目標回転速度演算部１８は、温度化＞ｙ Ｓ４及び
図示しないスタータスイッチ信号やカークーラ等の補機
類の動作状態を示す信号から１１標回転速度ＮＳを算出
する。
図示しないスタータスイッチ信号やカークーラ等の補機
類の動作状態を示す信号から１１標回転速度ＮＳを算出
する。
このＬ１標回転速度Ｎ８は、通常時は当該機関に固有の
アイドル回転速度（例えば６００ ｒｐｍ ）であり、
機関温度が低い暖機時、始動時及び補機類の作動時等に
おいては、上記の値より所定値だけ高い値に設定する。
アイドル回転速度（例えば６００ ｒｐｍ ）であり、
機関温度が低い暖機時、始動時及び補機類の作動時等に
おいては、上記の値より所定値だけ高い値に設定する。
次に、空燃比′ｌ′、１１別部２０は、例えば比較器で
構成されており、空燃比倍１．ｓ５からそのときの空燃
比がＩＪ ７チかリーンかを判別し、判別信号Ｓ１゜を
出力する。
構成されており、空燃比倍１．ｓ５からそのときの空燃
比がＩＪ ７チかリーンかを判別し、判別信号Ｓ１゜を
出力する。
偏差検出部１９は、実回転速度Ｎと目標回転速度Ｎ８と
の偏差を検出し、偏差信号Ｓ１１を出力する。
の偏差を検出し、偏差信号Ｓ１１を出力する。
次に流量制御信壮演算部２１は、偏差信号Ｓ１１に対応
した原制御（Ｍ壮を算出し、それに空燃比の判別信号Ｓ
１ｏによる補正を付カリして流量制御信号Ｓ６を算出す
る。
した原制御（Ｍ壮を算出し、それに空燃比の判別信号Ｓ
１ｏによる補正を付カリして流量制御信号Ｓ６を算出す
る。
上記の原制御信号は、偏差信号Ｓ１１が正（実回転速度
が目標値より小）の場合は吸入空気量を増加させ、負の
場合は減少させろ信号となる。
が目標値より小）の場合は吸入空気量を増加させ、負の
場合は減少させろ信号となる。
また原制御信号の値は、例えば偏差に比例する分と偏差
を積分した値を加算した値とする。
を積分した値を加算した値とする。
また空燃比による補正は、例えばＩＪ 、７チのときは
小さな所定値を乗算又は加算し、リーンのときは太き々
所定値を乗算又は加算する。
小さな所定値を乗算又は加算し、リーンのときは太き々
所定値を乗算又は加算する。
第６図は、上記の演算過程を示すフローチャートの一実
施例図である。
施例図である。
次に第４図は上記の制御におけろ信号波形図である。
第４図において、Ｓ１２は空燃比による制御信号であり
、これによって燃料噴射量の補正を行なうものである。
、これによって燃料噴射量の補正を行なうものである。
また破線Ｎは本発明による実回転速度、実線Ｎ′は従来
装置による実回転速度、破線Ｓ６は本発明による流量制
御信号、実線８６′は従来装置による流量制御信号であ
企。
装置による実回転速度、破線Ｓ６は本発明による流量制
御信号、実線８６′は従来装置による流量制御信号であ
企。
：：：
第４図から判るよ、うに、時点ｔ１から１２１での″″
：１ 間、及びｔ３からｔ４′４での間は、空燃比が１７．７
チであるから、流量制御信号Ｓ６の値を小さく（制御利
得を小さくする８例えば積分時定数を大きくするか、比
例定数を小さくする）し、壕だ時点１２から１３捷での
間は、空燃比がリーンであるから、流１１４：制御信Ｍ
Ｓ６の値を大きく（制御利得を大きく）シている。
：１ 間、及びｔ３からｔ４′４での間は、空燃比が１７．７
チであるから、流量制御信号Ｓ６の値を小さく（制御利
得を小さくする８例えば積分時定数を大きくするか、比
例定数を小さくする）し、壕だ時点１２から１３捷での
間は、空燃比がリーンであるから、流１１４：制御信Ｍ
Ｓ６の値を大きく（制御利得を大きく）シている。
なお補正ｈｔの実際の値は、当該機関の特性に対応して
選定する。
選定する。
」二記のように制御することにより、実回転速度Ｎの変
動幅（目標値Ｎ８との差）が従来より小さくなり、安定
性か向上する。
動幅（目標値Ｎ８との差）が従来より小さくなり、安定
性か向上する。
壕だ制御に対する反応か遅れるリーンのときには、補正
量を大きくして吸入空気量を急速に増加させろようにし
ているので、応答性も良くなる。。
量を大きくして吸入空気量を急速に増加させろようにし
ているので、応答性も良くなる。。
なお上記の説明においては、吸入空気量のみを調節する
ことによって回転速度を制御する場合を例示したが、吸
入空気量の他に燃料噴射量（基本量は吸入空気量に対応
して定する値）、点火時期排気還流量等を同時に制御し
ても良い。
ことによって回転速度を制御する場合を例示したが、吸
入空気量の他に燃料噴射量（基本量は吸入空気量に対応
して定する値）、点火時期排気還流量等を同時に制御し
ても良い。
以上説明したごとく本発明によれば、空燃比がリッチか
リーンかによって回転速度制御の制御量を変えろように
構成しているので、回転速度制御のバラツキが小さくな
り、定常安定性、過渡応答性を共に向上させることが出
来るという効果がある。
リーンかによって回転速度制御の制御量を変えろように
構成しているので、回転速度制御のバラツキが小さくな
り、定常安定性、過渡応答性を共に向上させることが出
来るという効果がある。
第１図は本発明の一実施例図、第２図は本発明の回転速
度制御系を示す一実施例のブロック図、第６図は本発明
の演算過程を示すフローチ＼・−トの一実施例図、第４
図は信号波形図である。 符号の説明 １・・・機関本体 ２・・吸気管６・・・排気
管 ４・・・スロツトル角゛５・・・スロッ
トルセンサ ６゛°°バイパス管７・・・空気量調節器
８・・・吸入空気量センサ９・・・燃料噴射弁
１０・・・排気センサ１１・・・排気還流管
１２・・・還流量調節器１３・・・点火装置 １
４・・・クランク角センサ１５・・・水温センサ
１６・・・演算装置１７・・・実回転速度演算部 １８・・・目標回転速度演算部 １９・・・偏差演算部 ２０・・空燃比判別部２１
・・・流量制御信号演算部 Ｓ、・・・回転角信号 Ｓ４・・・温度信号Ｓ５・
・・空燃比信号 Ｓ６・・流量制御信号代理人弁理
士 中村純之助 １−２図
度制御系を示す一実施例のブロック図、第６図は本発明
の演算過程を示すフローチ＼・−トの一実施例図、第４
図は信号波形図である。 符号の説明 １・・・機関本体 ２・・吸気管６・・・排気
管 ４・・・スロツトル角゛５・・・スロッ
トルセンサ ６゛°°バイパス管７・・・空気量調節器
８・・・吸入空気量センサ９・・・燃料噴射弁
１０・・・排気センサ１１・・・排気還流管
１２・・・還流量調節器１３・・・点火装置 １
４・・・クランク角センサ１５・・・水温センサ
１６・・・演算装置１７・・・実回転速度演算部 １８・・・目標回転速度演算部 １９・・・偏差演算部 ２０・・空燃比判別部２１
・・・流量制御信号演算部 Ｓ、・・・回転角信号 Ｓ４・・・温度信号Ｓ５・
・・空燃比信号 Ｓ６・・流量制御信号代理人弁理
士 中村純之助 １−２図
Claims (2)
- （１） ［」標回転速度と実回転速度との偏差に基づ
いて吸入空気量等の制御量を調節することによって実回
転速度をＩ］標回転速度に一致させるようにフィードバ
ック制御する内燃機関の回転速度制御装置において、該
内燃機関の混合気の空燃比の状態に応じて上記制御量を
変化させるように構成したことを特徴とする内燃機関の
回転速度制御装置。 - （２）上記制御量を設定する場合の制御利得を、空燃比
がリッチの場合は小さく、リーンの場合は大きくするよ
うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の内燃機関の回転速度制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077535A JPS58195043A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
| US06/469,513 US4501240A (en) | 1982-05-11 | 1983-02-24 | Idling speed control system for internal combustion engine |
| DE3311029A DE3311029C2 (de) | 1982-05-11 | 1983-03-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57077535A JPS58195043A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195043A true JPS58195043A (ja) | 1983-11-14 |
| JPS6356416B2 JPS6356416B2 (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=13636675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57077535A Granted JPS58195043A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関の回転速度制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4501240A (ja) |
| JP (1) | JPS58195043A (ja) |
| DE (1) | DE3311029C2 (ja) |
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| DE3528232A1 (de) * | 1984-08-08 | 1986-02-13 | Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der leerlaufdrehzahl einer brennkraftmaschine |
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| JPH03199648A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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Also Published As
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|---|---|
| DE3311029A1 (de) | 1983-11-17 |
| DE3311029C2 (de) | 1985-04-04 |
| US4501240A (en) | 1985-02-26 |
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