JPS61145340A - 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は内燃エンジンのアイドル回転数フィードバック
制御方法に関し、特にエンジンのアイドルへの急減速時
にエンジンストールの防止を図ったアイドル回転数フィ
ードバック制御方法に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来、エンジンの負荷状態に応じて目標アイドル回転数
を設定し、この目標アイドル回転数と実際のエンジン回
転数との差を検出しこの差が零になる様に差の大きさに
応じてエンジンに補助空気を供給してエンジン回転数を
目標アイドル回転数に保つように制御するアイドル回転
数フィードバック制御方法は知られている。

しかし、斯かる方法において、スロットル弁全開のエン
ジン減速時に、エンジン温度やヘッドライト、エアコン
デショナ等のエンジンに負荷を掛ける負荷装置の作動状
態に依存するエンジン負荷の大きさに依ってはエンジン
回転数が急激に低下し、たとえその後上述のアイドル回
転数フィードバック制御が開始されたとしてもエンジン
回転数の急激に応答するように補助空気量の制御が十分
に追随出来ずにエンジンストールが生じ易くなる。

この対策として、エンジン回転数が上述のフィードバッ
ク制御が開始される回転数より高い所定回転数となった
とき、エンジン回転数を略目標アイドル回転数に保持す
るに必要な補助空気量を予めエンジンに供給するように
した方法が例えば特開昭５８−１２４０５２号により提
案されている。

しかし、エンジンの減速時に１例えば、クラッチが切ら
れてエンジンと駆動軸との係合が解除された場合、又は
エンジンを空ぶかした場合には上述の提案方法によりフ
ィードバック制御開始前に予め補助空気を供給しておい
てもエンジン回転数が急激して（オーバシュートして）
目標アイドル回転数への制御遅れが生じる。斯かる場合
を想定してフィードバック制御開始前に予め供給してお
く補助空気量を所定量増量しておくと、今度は逆にエン
ジンの緩減速時にエンジン回転数が目標アイドル回転数
になかなか到達せず（アンダーシュドして）、やはり目
標アイドル回転数への制御遅れが生じる６ （発明の目的） 本発明は斯かる問題を解決せんがためになされたもので
、第１の発明は、エンジンのアイドルへの急減速時に確
実にエンジンストールの防止を図ると共に、フィードバ
ック制御開始時の制御遅れを解消して円滑で安定したア
イドル回転数フィードパツク制御方法を提供することを
目的とする。

第２の本発明は如何なる電気負荷が掛ってエンジン回転
数が急減してもエンジンのアイドルへの急減速時に確実
にエンジンストールの防止を図ることを目的とする。

（発明の構成） 斯かる目的を達成するために第１の発明においては、内
燃エンジンの吸気系の絞り弁をバイパスする補助空気通
路に配設され、該補助空気通路を介してエンジンに供給
される補助空気量を調整する制御弁を目標アイドル回転
数と実エンジン回転数との偏差に応じてフィードバック
制御するアイドル回転数フィードバック制御方法におい
て、前記フィードバック制御の開始回転数より高い複数
の所定判別回転数を設定し、エンジン回転数を検出し、
エンジンの前記フィードバック制御開始回転数に向う減
速時にエンジン回転数が前記複数の所定の判別回転数の
いずれを横切って低下したかを判別し、エンジン回転数
が前記判別した所定判別回転数を横切って低下したとき
エンジン回転数の減速度合を検出し、前記エンジン回転
数が横切った所定判別エンジン回転数及び検出した前記
エンジン回転数の減速度合に応じた前記制御弁の開弁期
間を決定し、斯く決定した開弁期間に亘って前記制御弁
を開弁することを特徴とする内燃エンジンのアイドル回
転数フィードバック制御方法が提供される。

また、第２の発明では、少なくとも１つの電気負荷装置
を備える内燃エンジンの吸気系の絞り弁をバイパスする
補助空気通路に配設され、該補助空気通路を介してエン
ジンに供給される補助空気量を調整する制御弁を目標ア
イドル回転数と実エンジン回転数との偏差に応じてフィ
ードバック制御するアイドル回転数フィードバック制御
するアイドル回転数フィードバック制御方法において。

前記フィードバック制御の開始回転数より高い複数の所
定判別回転数を設定し、前記少なくとも１つの電気負荷
装置がエンジンに掛ける負荷の大きさを検出し、エンジ
ン回転数を検出し、エンジンの前記フィードバック制御
開始回転数に向かう減速時にエンジン回転数が前記複数
の所定判別回転数のいずれを横切って低下したかを判別
し、エンジン回転数が前記判別した所定判別回転数を横
切って低下したときエンジン回転数の減速度合を検出し
、前記エンジン回転数が横切った所定判別回転数及び検
出したエンジン回転数の減速度合に応じた前記制御弁の
開弁期間を決定し斯く決定した開弁期間を、検出した電
気負荷装置の負荷の大きさに応じて補正し、補正した開
弁期間に亘って前記制御弁を開弁することを特徴とする
内燃エンジンのアイドル回転数フィードバック制御方法
が提供される。

（発明の実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジンのエン
ジン回転数制御装置の全体を略示する構成図であり、符
号１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、エンジン１
には開口端にエアクリーナ２を取り付けた吸気管３と排
気管４が接続されている。吸気管３の途中にはスロット
ル弁５が配置され、このスロットル弁５の下流の吸気管
３に開口し大気に連通ずる空気通路８が配設されている
。

空気通路８の大気側開口端にはエアクリーナ７が取り付
けられ又、空気通路８の途中には補助空気量制御弁（以
下単に「制御弁」という）６が配置されている。この制
御弁６は常閉型の電磁弁であり、ソレノイド６ａとソレ
ノイド６ａの付勢時に空気通路８を開成する弁６ｂとで
構成され、ソレノイド６ａは電子コントロールユニット
（以下ｒＥＣＵＪという）９に電気的に接続されている
。

吸気管３のエンジン１と前記空気通路８の開口８ａとの
間には燃料噴射弁１０が設けられており、この燃料噴射
弁１０は図示しない燃料ポンプに接続されていると共に
ＥＣＵ９に電気的に接続されている。

前記スロットル弁５にはスロットル弁開度（θｔｈ）セ
ンサ１１が、吸気管３の前記空気通路８の開口８ａ下流
側には管１２を介して吸気管３に連通ずる吸気管絶対圧
（ＰＢＡ）センサ１３が、エンジン１本体にはエンジン
回転角度位置（Ｎｅ）センサ１４が夫々取付けられ、各
センサはＥＣＵ９に電気的に接続されている。Ｎｅセン
サ１４は各気筒の吸気行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に
関して所定クランク角度前のクランク角度位置でクラン
ク角度位置信号（以下これをｒＴＤＣ：信号」という）
を順次発生させるもので、該ＴＤＣ信号はＥＣＵ９に供
給される。

符号１５は例えばヘッドライト、電動ラジェータファン
、ヒータファン等の電気装置を示し、この電気装置の一
方の端子はスイッチ１５ａを介して接続点１６ａに接続
され、各他方の端子は接地されている。接続点１６ａと
アースとの間にはバッテリ１６、交流発電機１７及び電
気装置１５の負荷に応じて発電機１７に界磁巻線電流を
供給するレギュレータ１８が並列に接続されている。レ
ギュレータ１８の界磁電流出力端子１８ａは発電状態検
出器１９を介して発電機１７の界磁電流入力端子１７ａ
に接続されている。発電状態検出器１９は発電機１７の
発電状態を表わす信号、例えば、レギュレータ１８から
発電機１７に供給される界磁巻線電流の大きさに応じた
電圧レベルを有する信号Ｅを前記ＥＣＵ９に供給する。

発電機１７はエンジン１の出力軸（図示せず）と機械的
に接続され、エンジン１により駆動される。そして、ス
イッチ１５ａが閉成（オン）状態になると発電機１７か
ら電気装置１５に電力が供給され、電気装置１５が作動
するために必要とする電力が発電機１７の発電能力を超
えると、不足する電力はバッテリ１６から補なわれる。

スロットル弁開度センサ１１．絶対圧センサ１３、冷却
水温センサ１４、エンジン回転角度位置センサ１５から
夫々のエンジン運転状態パラメータ信号並びに検出器１
９からの発電状態信号がＥＣＵ９に供給される。ＥＣＵ
９はこれらの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定
レベルに修正し。

アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を
有する入力回路９ａ、中央演算処理回路（以下ｒＣＰＵ
Ｊという）９ｂ、ＣＰＵ９ｂで実行される各種演算プロ
グラム及び演算結果等を記憶する記憶手段９ｃ、及び前
記燃料噴射弁１０及び制御弁６に駆動信号を供給する出
力回路９ｄ等から構成されている。そしてＥＣＵ９はエ
ンジン状態パラメータ信号値及び発電状態信号値に基づ
いてエンジン運転状態及び電気負荷等のエンジン負荷状
態を判別し、これらの判別した状態に応じてアイドル運
転時の目標アイドル回転数を設定すると共に、エンジン
１への燃料供給量、即ち燃料燃料噴射弁１０の開弁時間
と、補助空気量、すなわち制御弁６の開弁デユーティ比
Ｄｏｕ〒とを夫々演算し、各演算値に応じて燃料噴射弁
１０及び制御弁６を作動させる駆動信号を出力回路９ｄ
を介して夫々に供給する。

制御弁６のソレノイド６ａは前記演算した開弁デユーテ
ィ比に応じた開弁時間に亘り付勢されて弁６ｂを開弁じ
て空気通路８を開成し開弁時間に応じた所要量の補助空
気が空気通路８及び吸気管３を介してエンジン１に供給
される。

燃料噴射弁１０は上記演算値に応じた開弁時間に亘り開
弁して燃料を吸気管３内に噴射し、噴射燃料は吸入空気
と混合して所要の空燃比の混合気がエンジン１に供給さ
れるようになっている。

制御弁６の開弁時間を長くして補助空気量を増加させる
とエンジン１への混合気の供給量が増加し、エンジン出
力は増大してエンジン回転数が上昇する。逆に制御弁６
の開弁時間を短くすれば供給混合気量は減少してエンジ
ン回転数は下降する。

斯くのごとく補助空気量すなわち制御弁６の開弁時間を
制御することによってアイドル時のエンジン回転数を制
御することができる。

次に、本発明に依るアイドル回転数制御方法を、第２図
に示すエンジン回転数Ｎｅ及び制御弁６の開弁デユーテ
ィ比ＤｏｕＴの時間変化を参照して説明する。

本発明では、所定回転数ＮＡと目標アイドル回転数の上
限値ＮＨとの間に第１．第２．第３の判別回転数Ｎ　Ｓ
　Ａ１　ｒ　Ｎ　Ｓ　Ａ２　ｔ　Ｎ　ｓ　Ａ２が設定さ
れ、エンジン回転数がこの各判別回転数を横切って低下
するときその横切る時点前後に検出したエンジン回転数
の差、すなわち減速度合ΔＮｅが検出される。この減速
度合ΔＮａが所定判別値ΔＮＳＡより大きいとき、横切
った判別回転数及び減速度合ΔＮｅにより決まる時間と
、電気装置１５の負荷の大きさにより決まる時間との和
に等しい時間に亘って制御弁６の開弁デユーティ比Ｄｏ
ｕＴを所定値ＤＳＡ（例えば１００％、制御弁６の開口
面積によっては例えば８０％でもよい）に設定して、補
助空気量をエンジンへ供給する制御（以下これを「ショ
ットエア制御」という）が実行される。

より具体的には、まず、エンジンがスロットル弁全開の
減速状態にあり、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数ＮＡ
を下廻るとき（第２図のｔ１時点）、制御弁６の開弁デ
ユーティ比Ｄｏｕ　Ｔはフィードバック制御（エンジン
回転数が第２図の実線ａに沿って減速したときｔｔｓ〜
ｔ１４時点間、一点鎖線すに沿って減速したときｔ、〜
１１＋時点間、破線Ｃに沿って減速したときｔｉｔ〜１
１４時点間で実行される制御）開始時の初期値”Ｒｔｐ
＋［）Ｉ！に設定される（第２図（Ｂ））。そして、エ
ンジン回転数Ｎｅが第２図（Ａ）の実線ａで示される緩
減速ラインに沿って減速する場合にはエンジン回転数Ｎ
ｅが時点（ｔｓ）ｔ　（ｔｓＬ　（ｔｚｚ）でそれぞれ
第１、第２、第３の判別回転数Ｎ　Ｓ　ＡＩ　ｌ　Ｎ　
ｓ　Ａ１　ＨＮ　ｓ　Ａ３を横切って低下したとき、そ
の都度、前記各判別回転数Ｎ　ｓ　Ａｔ　、　Ｎ　Ｓ　
Ａ２．　Ｎ　Ｓ　Ａ、を横切ったときの回転数の減速度
合ΔＮｅが求められるが、この減速度合ΔＮｅは前記所
定判別値ΔＮＳＡより小さい値を示し、従ってエンジン
は、いずれの判別回転数の時点においても緩減速状態に
あると判定して、エンジン回転数Ｎｅが前記所定回転数
ＮＡを下廻った時点（ｔｌ）から目標アイドル回転数の
上限値Ｎｏに到達し、フィードバック制御が開始される
時点（ｔｉｉ）までの間、前記初期値ＤｘｚＨｐ＋Ｄ、
に設定された開弁デユーティ比により引続き補助空気が
エンジンに供給される（これを「減速モード制御」とい
う）。エンジン回転数Ｎｅが前記所定回転数ＮＡを下廻
る時点から目標アイドル回転数の上限値Ｎｏに至って後
述するフィードバックモードによる制御が開始されるま
での間に亘って減速モードにより設定された補助空気量
を予めエンジンに供給することによってエンジン回転数
が目標アイドル回転数を横切って大きく落込むことなく
円滑にフィードバックモードによる制御に移行させるこ
とが出来る。

エンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数の上限値ＮＨ
を下廻る時点（ｔｘ３）からはエンジン回転数がこの上
限値ＮＨとこれにより所定回転数だけ小さい下限値ＮＬ
間に保持されるように目標アイドル回転数と実エンジン
回転数の偏差に応じて制御弁６の開弁デユーティ比Ｄｏ
ｕＴがフィードバック制御される。

エンジンがアイドル状態からスロットル弁５が開弁され
て加速状態に移行すると（第２図のｔ１４時点以降）、
開弁デユーティ比ＤｏｕＴはスロットル弁５が開弁され
る直前に設定された開弁デユーティ比を初期値としてこ
の値が零になるまで漸減するように設定される（第２図
（Ｂ）の１１４時点以降。以下これを「加速モード制御
」という。）スロットル弁５が開弁されたときには制御
弁６を　。

介する補助空気は不要であるが補助空気量を上述のよう
に漸減させることにより加速状態に円滑に移行させるこ
とが出来る。

エンジン回転数Ｎｅが第２図（Ａ）の一点鎖線すで示さ
れる急減速ラインに沿って減速する場合にはエンジン回
転数Ｎｅが前記第１の判別回転数Ｎ５Ａ１を横切ったと
き（第２図のｔ２時点）のエンジン回転数の減速度合Δ
Ｎｅが前述と同様に所定判別値ΔＮ８Ａと比較され、減
速度合ΔＮｅがこの所定判別値ΔＮＳＡより大きい場合
、エンジンは急減速状態にあると判定される。斯かる場
合、判別回転数ＮＳＡよと減速度合ΔＮｅにより決まる
時間Ｔ８ＡＭと電気装置１５の負荷の大きさにより決ま
る時間ＴＳＡＥどの和ＴＳＡ：Ｔ　ｓ　ＡＭ　＋ＴＳＡ
Ｅの時間、制御弁６を所定開弁デユーティ比Ｄ　ｓ　Ａ
（１００％）に設定して補助空気量をエンジンへ供給す
る（ｔ２′時点からＴ　Ｓ　Ａの期間）。そして、この
ようなショットエア制御を前記判別回転数Ｎ５Ａ１より
低い判別回転数Ｎ　ｓ　Ａ、　、これより更に低い判別
回転数ＮＳＡ、をそれぞれ横切ったとき（第２図の＜１
．．１．時点）にも同様に行う。但し、エンジン回転数
が各判別回転数Ｎ９Ａ２　ｙＮｓＡ３を横切ったとき。

すでにショットエア制御が実行されている場合には、既
に実行されているショットエア制御が引続き実行される
。第２図で破線Ｃは、第１の判別回転数ＮＳＡ□を横切
ったとき（第２図の０４時点）は回転数の減速度合ΔＮ
ｅが十分小さく、従って、ショットエア制御を実行する
必要がなく、その後に例えば、電気装置１５の負荷が加
わったためにエンジン回転数が第１の判別回転数ＮＳＡ
、と第２の判別回転数ＮＳＡ□間で急減する場合のエン
ジン回転数変化を示す。この場合エンジン回転数が第２
の判別回転数Ｎ　８　Ａ、を横切って低下したとき（第
２図の０１時点）ショットエア制御が実行される（第２
図（Ｂ）のｔ′７からＴｓＡの期間）、そして、エンジ
ン回転数Ｎｅがフィードバック制御開始回転数である前
記上限値Ｎｏを下廻っても（ｔｓ時点）、判別回転数Ｎ
　８　Ａ、に関して設定された所定期間ＴｓＡが経過し
ていない場合には前記所定の量の補助空気の供給（Ｄｏ
ｕＴ＝ＤｓＡ）が引続きフィードバック制御に優先して
実行される。

所定期間ＴＳＡが経過したときＣｔ’、、時点）。

前記開弁デユーティ比ＤＸ、！ｌＥＰ＋ＤＩを初期値と
するフィードバック制御が開始される。斯くして、エン
ジン回転数Ｎｅがたとえ減速途中のいかなる時点で急速
に減少しても複数個の判別回転数において実行されるシ
ョットエア制御によりエンジン回転数を目標アイドル回
転数に円滑に且つ制御遅九なく確実に移行させることが
出来る。

第８図はＥＣＵ９のＣＰＵ９ｂにおいて前記Ｎｅセンサ
１５からのＴＤＣ信号が入力する毎に実行される制御弁
６の開弁デユーティ比ＤｏｕＴの演算手順を示すプログ
ラムフローチャートである。

先ず、今回ＴＤＣ信号と前回ＴＤＣ信号の発生時間間隔
を表わし、エンジン回転数Ｎｏの逆数に比例する値Ｍｅ
が所定回転数ＮＡ（例えば１５００ｐｐｍ）の逆数に対
応する値ＭＡより大きいか否かを判別する（ステップ１
）、ステップ１で判別結果が否定（Ｎｏ）であれば（Ｍ
ｅ≧ＭＡ不成立）、すなわちエンジン回転数Ｎｅが所定
値ＮＡより大きいとき（第２図のｔ工時点以前）、補助
空気の供給は不要であり制御弁６の開弁デユーティ比Ｄ
ｏｕｒを零に設定する（ステップ２．開弁デユーティ比
Ｄｏｕｒを零に設定して制御弁６を全開にする制御モー
ドを「休止モード」という）。

ステップ１で判別結果が肯定（Ｙｅｓ）であれば（Ｍｅ
≧ＭＡ成立）、すなわちエンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎ
Ａより小さいとき（第２図の１．時点以降）、スロット
ル弁５が実質的に全閉か否かを判別する（ステップ３）
。スロットル弁５が実質的に全開であれば、エンジン回
転数Ｎｅの逆数に比例する値Ｍｅが目標アイドル回転数
の上限値ＮＨの逆数に対応する値ＭＨより大きいか否か
を判別する（ステップ４）。この判別結果が否定（Ｎｏ
）であれば、すなわちエンジン回転数Ｎｅが目標アイド
ル回転数の所定の上限値ＮＨより大きいとき（第２図の
実線ａのｔ工〜ｔ１３時点間又は一点鎖線すのｔ１〜１
ｓ時点間又は破線Ｃのｔ工〜ｔ工１時点間、後述するよ
うに前回の制御ループがフィードバックモードでなけれ
ば（ステップ５の判別結果が否定（Ｎｏ））、ステップ
６に進み減速モードによる開弁デユーティ比ＤｏｕＴの
演算を行なう。

この減速モードによる開弁デユーティ比Ｄｏｕ　Ｔの演
算は次式（１）に基づいて行われる。

Ｄ　ｏ　ｕ　〒＝　Ｄ　Ｘ＊ＥＰ＋　Ｉ）＋！　＋ＨＨ
（１）ここにＤＸ大ＭＰは後述する制御弁６のフィード
バックモード制御時において第１図の電気装置１５がオ
フ状態にあるときに設定される開弁デユーティ比Ｄｏｕ
Ｔの平均値であり、又この値はフィードバックモードに
よる制御の開始時に適用される初期値を与える基準値と
なる。　ＤＩ：は電気装置Ｉ５の負荷状態に応じて設定
される補正値であり、即ち電気負荷項であり、この電気
負荷項を求める理由は回転数ＮＡ以上ではエンジン回転
数に与える電気装置１５の負荷の影響は比較的小さいが
、エンジン回転数が、ＮＡ以下に減少するとエンジン回
転数に与える負荷としての影響が相対的に大きくなるか
らである。

このためには、まず、ＥＣＵ　９の記憶手段９Ｃに記憶
され開弁デユーティ比ＤＨｘ−発電状態信号値Ｅテーブ
ル図示せずから、第１図の発電状態検８器１９の出力信
号値に応じてＤＨｎ値を読み出す。

より具体的には、先ず、例えば第５図に示す基準エンジ
ン回転数（例えば７００ｐｐｍ）における開弁デユーテ
ィ比ＤＨｘ−発電状態信号値Ｅテーブルから発電状態信
号値Ｅに応じた開弁デユーティ比ＤＩＥｘを決定する。

第５図のテーブルは発電状態信号値としてＥｌ（例えば
ｉｖ）　、Ｅｌ　（例えば２Ｖ）、Ｅ、（例えば３Ｖ）
及びＥ、（例えば４．５Ｖ）の斯く設定値に対して基準
補正値としての開弁デユーティ比がり、工（例えば５０
％）。

ＤＩ！−（例えば３０％）　ｖ　Ｄｔ３（例えば１０％
）及びＤＥ４　（例えば０％）の各位に設定されている
。

そして発電状態信号検出値Ｅが隣接する設定値間の値を
示すときには内挿法による補間計算により開弁デユーテ
ィ比ＤＨｘ値が演算される。

上述のようにして求めた基準エンジン回転数におけるＤ
ＥＸ値は下式（２）に適用され、エンジン回転数に応じ
た電気負荷項Ｄｔｎが演算される。

ＤＩ！ｎ＝ＫＢＸＤＨｘ　　−（２） 補正計数に、は下式（３）に基づき基準エンジン回転数
（７００ｒ　ｐ　ｍ）の逆数に対応する値Ｍｅｃと値Ｍ
ｅとの偏差に応じて演算される値である。

Ｋｔ＝ηＸ　（Ｍｅｃ−Ｍｅ）＋１−　　（３）ここに
ηは定数（例えばＢ　ｘ　１０−’）である。

このように電気負荷項ＤＨｎが発電機の界磁巻線電流に
応じた発電状態を表わす信号値Ｅとエンジン回転数Ｎｅ
との関数として設定されるのは発電機の作動時にエンジ
ンに掛かる負荷の大きさは発電機の発電量に比例し、こ
の発電量は界磁電流の大きさとエンジン回転数、即ち発
電機のロータの回転数との関数として与えられるためで
ある。

フィードバックモード制御の開始時に適用される前記基
準値としてフィードバックモードによる制御時の開弁デ
ユーティ比の平均値ＤＸ大ＭＰを用いることにより、制
御弁６等の性能特性のバラツキや、使用による制御弁６
自身の性能の劣化あるいはエアフィルタフの目詰まりに
起因する経年変化により生じる実際に供給される補助空
気量の変動を解消させることが出来る。

エンジン回転数Ｎｅが低下してステップ４での判別結果
が肯定（Ｙｅｓ）になれば（Ｍｅ≧Ｍｕ成立）、即ちエ
ンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数の所定の上限値
ＮＨ以下になれば（第２図の実線ａ上のｔｔｚ時点、一
点鎖線す上のｔ、時点又は破線Ｃ上のｔ□□時点）、ス
テップ７に進み、第２図の所定期間ＴＥＡが経過したか
否か、即ち後述するショット壬アサブルーチンでセット
されるタイマのＴｇＡ値が零になったか否かを判別する
６判別結果が肯定（Ｙｅｓｓ）の場合にはステップ８に
進みフィードバックモードによる開弁デユーティ比Ｄｏ
ｕ〒の演算が実行される一方、否定（Ｎｏ）の場合（第
２図の破線Ｃ上のｔｉ□〜ｔ′１１時点間）にはステッ
プ６が実行される。

ステップ８におけるフィードバックモード時の開弁デユ
ーティ比ＤｏｕＴの演算値は式（４）に示すように下記
のものからなる。

ＤｏｕＴ＝ＤＡｔｎ＋Ｄｐ　　＝（４）即ち、ＤｏｕＴ
値は積分制御項値ＤＡＩ　ｎ及び比例制御項値Ｄｐから
なり、今回ループ時の積分制御項の値ＤＡＩ　ｎは第１
図のＥＣＵ９の記憶手段９ｃに記憶されている積分制御
項の前回値ＯＡＩ　ｎ−、に。

実エンジン回転数と目標アイドル回転数の差に応じて設
定される補正値ΔＤ＋と電気装置１５の負荷状態の変化
に起因する補正値り、を加算した値（ＤＡ１ｎ＝ＤＡ１
ｎ−１＋ΔＤ、＋Ｄ、）に設定される。

尚、スイング８が初めて実行されるときには積分制御項
の前回値り、Ｂｎ−１は初期値として前記ステップ６で
設定される開弁デユーティ比値（ＤＩＲＩＥＰ＋Ｄｉ）
が設定される。比例制御項値Ｄｐは実エンジン回転数と
目標アイドル回転数の差に応じて設定される。

フィードバックモードによるアイドル回転数制御時に外
乱や電気負荷の遮断等によってエンジン負荷が軽減され
てエンジン回転数Ｎｅが目標アイドル回転数上限値ＮＨ
を越える場合がある。減速モードによる制御を終了して
一旦フイードバックモードによる制御が開始されると以
後はスロットル弁５が全閉である限りエンジン回転数Ｎ
ｅが上限値ＮＨを越えてもフィードバックモードによる
補助空気量制御を引き続き行ったとしてももはやエンジ
ルストールの生じる心配もないし、むしろフィードバッ
クモードによる制御の方が迅速で正確な回転数制御が出
来る。従ってエンジン回転数Ｎｅが外乱や電気負荷の遮
断等で目標アイドル回転数の上限値ＮＨを越えたとき、
ステップ４ではＭｅ≧ＭＨが成立せずど判別してステッ
プ５に進むがステップ５で前回の制御ループがフィード
バックモードで行われたか否かが判別され、前回ループ
がフィードバックモードであるので（判別結果が肯定（
Ｙｅｓ））ステップ７及び８に進んで引き続きフィード
バックモードによる制御が実行される。　次に、フィー
ドバック制御によるアイドル運転からスロットル弁５が
開弁されたとき（第２図のｔ１４時点）加速モードによ
る補助空気量制御が行われる。即ち、前記ステップ３で
の判別結果が否定（Ｎｏ）となった場合、ステップ９に
進み加速モードによる開弁デユーティ比の演算を行う。

この加速モードによる開弁デユーティ比Ｄｏｕ　Ｔの演
算は、アイドル運転からスロットル弁５が開弁されて加
速運転に移行した場合に、制御弁６による補助空気量の
供給を急に停止せずにスロットル弁５の開弁直前のフィ
ードバックモードによる制御時に設定された積分制御項
値Ｉ）ＡＩ　ｎ−１を初期値とし、その後ＴＤＣ信号の
パルス発生毎に前記初期値が零になるまで所定値ＡＤＡ
ＱＣずつ漸減させるものである。

前記ステップ２，６．８及び９のいずれかのステップで
開弁デユーティ比Ｄｏｕ〒の演算を行った後、ステップ
１０に進み、本発明に係る、第４図に示すショットエア
サブルーチンを実行する。

まず、第４図のステップ４０で前回ＴＤＣ信号パルス発
生時にショットエア制御を実行したか否かを判別する。

ステップ４０での判別結果が否定（ＮＯ）のときはステ
ップ４１乃至４６において、ＴＤＣ信号の前回パルス発
生時と今回パルス発生時間でエンジン回転数が判別回転
数ＮｓＡ工、ＮＳＡ。

又はＮｓＡ、を横切って減少したか否かを判別する。

即ち、ステップ４１では今回ＴＤＣ信号パルス発生時の
エンジン回転数の逆数に比例する値Ｍｅｎが第１の判別
回転数ＮｓＡ、（例えば１１００　ｒ　ｐ　ｍ）の逆数
に比例する値Ｍ　ｓ　Ａｘより大きいか否かを判別し、
ステップ４２ではＴＤＣ信号の前回パルス発生時のエン
ジン回転数Ｎａの逆数に比例する値Ｍｅｎ−。

が前記値Ｍ　Ｓ　４１より小さい（即ちＮｅｎ−０＞Ｎ
５Ａｔ）か否かを判別する。ステップ４１の判別結果が
否定（Ｎｏ）のときは（即ち、Ｎｅ≧Ｎ５Ａｚ）本サブ
プログラムを終了する。ステップ４１及び４２の判別結
果がいずれも肯定（Ｙｅｓ）のときは、エンジン回転数
がＴＤＣ信号の前回パルスと今回パルス間で前記第１の
判別回転数Ｎ８Ａ１を横切って減少したことを意味し、
かかる場合には後述するステップ４７に進む。

ＴＤＣ信号の前回パルス及び今回パルス発生時にいずれ
も値Ｍｅが判別値ＭＳＡ１より大きいとき、即ち、Ｎｅ
値が値ＮＳＡ□以下のときステップ４３及び４４で前記
ステップ４１及び４２のときと同様にエンジン回転数が
第２の判別回転数ＮＩＩＡ、を横切って減少したか否か
判別する。即ち、今回ＴＤＣ信号パルス発生時の値Ｍｅ
ｎが第２の判別回転数ＮＥＡＲ（例えば１０１０００ｒ
ｐの逆数に比例する値Ｎ８Ａ、より大きいとき（ステッ
プ４３においてＭｅｎ）Ｍｓ、、不成立）、本サブプロ
グラムを終了する。

Ｍｅｎ＞ＮｓＡ２且つＭ　ｅ　ｎ−１＜　Ｍ　ｓ　ｈｓ
　（ステップ４４の判別結果が肯定（Ｙｅｓ））のとき
前記ステップ４７に進む。

同様に、ＴＤＣ信号の前回パルスと今回パルス発生時に
いずれも値Ｍｅが判別値Ｍ　ｇ　Ａ１より大きいとき、
即ち、Ｎｅ値が値Ｎ　ｓ　Ａｓ以下のときステップ４５
及び４６で前記ステップ４３及び４４のときと同様にエ
ンジン回転数が第３の判別回転数ＮＳＡ、を横切って減
少したか否かを判別する。即ち、今回ＴＤＣ信号パルス
発生時の値Ｍｅｎが第３の判別回転数ＮＳＡ、（例えば
８００ｒｐｍ）の逆数に比例する値Ｍ　Ｓ　Ａ３より大
きいとき（ステップ４５においてＭ　ｅ　ｎ　＞　Ｍ　
ｓ　Ａ３不成立）、本サブプログラムを終る。Ｍ　ｅ　
ｎ　＞　Ｍ　Ｓ　Ａｓ且つＭｅｎ−ｘ＜Ｍ８Ａ３（ステ
ップ４６の判別結果が肯定（Ｙｅｓ））のとき前記ステ
ップ４７に進む。

前記ステップ４７では今回ＴＤＣ信号パルス発生時に検
出されるＭｅｎ値と、今回ＴＤＣ信号に対応する気筒と
同じ気筒に対する前回のＴＤＣ信号パルスの発生時に検
出した値Ｍ　ｅ　ｎ　−４（該検出値Ｍｅｎ−４はＥＣ
Ｕ９の記憶手段９ｃに記憶されている）からエンジン回
転数の減速度合ΔＭｅ（＝Ｍ　ｅ　ｎ　−Ｍ　ｅ　ｎ−
４）を求め、この値ΔＭｅが前記所定判別値ΔＮＳＡの
逆数に対応する所定判別値ΔＭｅｓＡより大きいか否か
を判別する。減速度合ΔＭｅを求めるのに４７ＤＣ信号
前の値Ｍｅｎ−。

を用いるのはＮｏセンサ１４の製作誤差や取付は誤差を
排除してΔＭｅ値を求めるためであり、これらの誤差が
許容範囲であればＭｅｎ−、値に代えて前回値Ｍｅｎ−
，を用いてもよい、ステップ４７の判別結果が肯定（Ｙ
ｅｓ）の場合、即ち、エンジン回転数の減速度合ΔＭｅ
が所定判別値ΔＭｅｓＡより大きい場合にはエンジンは
急減速状態にあると判定する。そして、この場合には、
ステップ４８に移って前記電気負荷項Ｄ！の値を演算す
ると共に、この電気負荷項Ｄ！の値に応じて、即ち電気
装置１５の作動状態に応じたショットエア制御の設定時
間ＴｓＡｉｔｔＤＩ！Ｔ８Ａ！テーブルから求める。

第６図はＤＩ−ＴＳＡ！テーブルを示し、　Ｔｉ２Ｂ値
は、このテーブルから明らかなように、ＤＥの増大に伴
って増大するように設定しである。更に、ステップ４９
に移って第７図のＭ８Ａ−ΔＭｅマツプより回転数判別
値Ｍ８Ａ及びΔＭｅ値に応じた設定時間ＴｆＪＡＭを決
定する。第７図のＭＳＡ−ΔＭｅマツプは各回転数判別
値Ｍ　Ｓ　Ａｘ　＃　Ｍ　８４２　ｐＭｓＡ、に対して
夫々ΔＭｅ、（例えば、エンジン回転数の差ΔＮｅが４
Ｏｒｐｍ／ＴＤＣである値に対応する値）乃至ΔＭｅ、
（例えば、エンジン回転数の差ΔＮｅが２０　Ｏｒ　ｐ
　ｍ／ＴＤＣである値に対応する値）の４段階に設定さ
れ、ＴｓＡｉ、　ｊの値はｉが増大し、ｊが減少するに
従って小さくなるように設定しである。前記ステップ４
８，４９において求めたＴ８Ａｌ！値及びＴｓＡＭ値か
ら次式（５）よりショットエアタイマｔｓ＾の設定時間
ＴＳＡを求める（ステップ５０）。

ＴｓＡ＝ＴｓＡＭ＋ＴｓＡｉ＋　　・＝　（５）次いで
、ステップ５１においてショットエアタイマｔｓＡの設
定時間ＴＩＩＡに亘る作動を開始させ、ステップ５２に
進む。ステップ５２ではｔｓＡタイマの設定時間ＴＳＡ
が経過したか否かを判別する。この判別結果が否定（Ｎ
ｏ）のときはステップ５３へ移って前記第３図のステッ
プ６又は８で設定された制御弁６の開弁デユーティ比Ｄ
ｏｕ〒を所定値ＤＳＡ（１００％）に書き換え、本プロ
グラムを終了する。そして、第３図のステップ１１にお
いて、上述のように設定され開弁デユーティ比ＤｏｕＴ
に基づいて制御弁６が開弁駆動され、ショットエア制御
が実行される（第２図のｔ′２）次回ループでは第４図
のステップ４ｏにおいて、肯定（Ｙｅｓ）と判別される
ので、この場合には、直ちにステップ５１に進み、設定
時間が経過したか否かが判別される。そして、設定時間
Ｔ８Ａが経過していない場合にはステップ５３が繰返し
実行されて開弁デユーティ比ＤｏｕＴが所定値Ｄ８Ａに
設定され、ショットエア制御が引続き実行される。ステ
ップ５２でｔｓＡタイマの設定時間Ｔｓ＾が経過したと
判別されたときには前記ステップ５３をスキップして本
プログラムを終了する。即ち、この場合には、第３図の
ステップ１１において、ステップ２，６，８．及び９の
いずれかで設定された開弁デユーティ比ＤｏｕＴに基づ
いて制御弁６の開弁制御が実行される。

尚、第４図のステップ４７において、ΔＭｅ値が判別値
ΔＭｅｓＡより小さいと判別されたとき、エンジンは当
該判別回転数ＮＳＡにおいて緩減速状態にあることを意
味し、前記ステップ５２に進む。斯かる場合にはステッ
プ５１のｔｓＡタイマは作動していないのでステップ５
２の判別結果は背定（Ｙｅｓ）となり、ステップ５３を
スキップして本プログラムを終了することになり、開弁
デユーティ比Ｄｏｕｒは所定値ＤＳＡに書き換えられる
ことはない。

（発明の効果） 以上、第１の本発明の内燃エンジンのアイドル回転数フ
ィードバック制御方法によれば、フィードバック制御の
開始回転数より高い複数の所定判別口転数を設定し、エ
ンジン回転数を検出し、エンジンの前記フィードバック
制御開始回転数に向かう減速時にエンジン回転数が前記
複数所定の判別回転数のいずれを横切って低下したかを
判別し、エンジン回転数が前記判別した所定判別回転数
を横切って低下したときエンジン回転数の減速度合を検
出し、前記エンジン回転数が横切った所定判別エンジン
回転数及び検出した前記エンジン回転数の減速度合に応
じた前記制御弁の開弁期間を決定し、斯く決定した開弁
期間に亘って前記制御弁を開弁するようにしたので、エ
ンジンのアイドルへの急減速時に確実にエンジンストー
ルの防止が行われると共に、フィードバック制御開始時
の制御遅れを解消して円滑で安定したアイドル回転数フ
ィードバック制御が達成される。

また、第２の本発明の内燃エンジンのアイドル回転数フ
ィードバック制御方法によれば、少なくとも１つの空気
負荷装置がエンジンに掛ける負荷の大きさを検出し、エ
ンジン回転数を検出し、エンジンのフィードバック制御
開始回転数に向かう減速時にエンジン回転数が複数の所
定判別回転数のいずれを横切って低下したかを判別し、
エンジン回転数が前記判別した所定判別回転数を横切っ
て低下したときエンジン回転数の減速度合を検出し、前
記エンジン回転数が横切った所定判別回転数及び検出し
たエンジン回転数の減速度合に応じた前記制御弁の開弁
期間を決定し斯く決定した開弁期間を、検出した電気負
荷装置の負荷の大きさに応じて補正し、補正した開弁期
間に亘って前記制御弁を開弁するようにしたので、如何
なる電気負荷が掛ってエンジン回転数が急減してもエン
ジンのアイドルへの急減速時に確実にエンジルストール
の防止が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用される内燃エンジンのアイ
ドル回転数制御装置の全体構成を示すブロック図、第２
図は本発明のアイドル回転数制御方法を説明する、エン
ジン回転数Ｎｅ及び補助空気量制御弁の開弁デユーティ
比ＤｏｕＴの時間変化を示すタイミングチーート、第３
図は開弁デユーティ比Ｄｏｕ丁の演算手順を示すプログ
ラムフローチャート、第４図は本発明に係る。ショット
エアサブルーチンのプログラムフローチャート。 第５図は発電状態信号値Ｅと開弁デユーティ比Ｏｘの関
係のテーブルを示すグラフ、第６図は電気負荷項り、と
ショットエアタイマの設定時間の設定時間ＴｓＡｇの関
係のテーブルを示すグラフ、第７図はシミツトタイマの
設定時間ＴｔｔＡｗｔを設定するためのマツプ図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃エンジンの吸気系の絞り弁をバイパスする補助
   空気通路に配設され、該補助空気通路を介してエンジン
   に供給される補助空気量を調整する制御弁を目標アイド
   ル回転数と実エンジン回転数との偏差に応じてフィード
   バック制御するアイドル回転数フィードバック制御方法
   において、前記フィードバック制御の開始回転数より高
   い複数の所定判別回転数を設定し、エンジン回転数を検
   出し、エンジンの前記フィードバック制御開始回転数に
   向かう減速時にエンジン回転数が前記複数の所定判別回
   転数のいずれを横切って低下したかを判別し、エンジン
   回転数が前記判別した所定判別回転数を横切って低下し
   たときエンジン回転数の減速度合を検出し、前記エンジ
   ン回転数が横切った所定判別回転数及び検出したエンジ
   ン回転数の減速度合に応じた前記制御弁の開弁期間を決
   定し斯く決定した開弁期間に亘って前記制御弁を開弁す
   ることを特徴とする内燃エンジンのアイドル回転数フィ
   ードバック制御方法。 ２、エンジン回転数が前記フィードバック制御の開始回
   転数により近い所定判別回転数を横切って低下したとき
   、前記制御弁の開弁期間をより短い値に設定することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃エンジンの
   アイドル回転数フィードバック制御方法。 ３、検出したエンジン回転数の減速度合が大きい程前記
   制御弁の開弁期間をより長い値に設定することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の内燃エンジ
   ンのアイドル回転数フィードバック制御方法。 ４、前記減速度合が所定値より大きいときにのみ前記制
   御弁の開弁を実行することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第３項記載の内燃エンジンのアイドル回転数
   フィードバック制御方法。 ５、少なくとも１つの電気負荷装置を備える内燃エンジ
   ンの吸気系の絞り弁をバイパスする補助空気通路に配設
   され、該補助空気通路を介してエンジンに供給される補
   助空気量を調整する制御弁を目標アイドル回転数と実エ
   ンジン回転数との偏差に応じてフィードバック制御する
   アイドル回転数フィードバック制御方法において、前記
   フィードバック制御の開始回転数より高い複数の所定判
   別回転数を設定し、前記少なくとも１つの電気負荷装置
   がエンジンに掛ける負荷の大きさを検出し、エンジン回
   転数を検出し、エンジンの前記フィードバック制御開始
   回転数に向かう減速時にエンジン回転数が前記複数の所
   定判別回転数のいずれを横切って低下したかを判別し、
   エンジン回転数が前記判別した所定判別回転数を横切っ
   て低下したときエンジン回転数の減速度合を検出し、前
   記エンジン回転数が横切った所定判別回転数及び検出し
   たエンジン回転数の減速度合に応じた前記制御弁の開弁
   期間を決定し斯く決定した開弁期間を、検出した電気負
   荷装置の負荷の大きさに応じて補正し、補正した開弁期
   間に亘って前記制御弁を開弁することを特徴とする内燃
   エンジンのアイドル回転数フィードバック制御方法。 ６、前記エンジンは、エンジンにより駆動され、前記電
   気負荷装置に電力を供給する発電装置を備え、前記電気
   負荷装置が前記エンジンに掛ける負荷の大きさはエンジ
   ン回転数と前記発電装置の発電状態を表わすパラメータ
   値とに基づいて検出されることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の内燃エンジンのアイドル回転数フィー
   ドバック制御方法。