JPS62113837A - 内燃機関用アイドル運転制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関用アイドル運転制御装置に関し、災に
特定して述べると、多気筒内燃機関の各気筒毎の回転速
度のばらつきが小さくなるよう各気筒への供給燃料の調
節を行ない、安定なアイドル運転を行なうことができる
ようにした内燃機関用アイドル運転制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の多気筒内燃機関の燃料噴射量の制御は、燃料噴射
量を全気筒共通に一律に制御するものであるため、内燃
機関及びまたは燃料噴射ポンプの製造公差などによシ、
各気筒の出力が均一にならず、特にアイドル回転時に内
燃機関の安定性が著しく損なわれ、排気ガス中に含まれ
る有害成分の量が増大し、機関に振動が生じるほか、機
関の振動によシ騒音が発生する等の不具合が生じ易すが
った。

上述の不具合を解消するため、内燃機関の各気筒毎に噴
射される燃料の制御を行なう所謂各部制御方式の装置が
種々提案されてきている。この種の装置として、多気筒
内燃機関に噴射供給された燃料が燃焼したときの回転数
とこの燃焼によりクランク軸の瞬時回転数が極大値に達
したときの回転数との差の回転数を各気筒の燃焼毎に各
々検出し、この検出結果に基づいて各筒制御を行なう方
法を用いた装置が、特開昭５９−８２５３４号公報に開
示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような方法によると、その実施例に
示されている４気筒の内燃機関に適用する場合には問題
がないが、例えば６気筒の内燃機関にこれを適用しよう
とすると次のような不具合が生じる。すなわち、６気筒
内燃機関のように１８０°ＣＡ（クランク軸角度）以内
のサイクルで爆発が生じるものでは１着目した気筒にお
ける燃料の燃焼タイミングにおいて、その前後に燃焼行
程に入る気筒の出力トルクの影響を受けるため、従来の
方法では所要の着目した気筒の出力を正確に検出するこ
とができない。この結果、上述の従来方法により１８０
’　ＣＡ以内のサイクルで爆発が生じる多気筒内燃機関
の各筒制御を行なおうとすると、検出データが不正確に
なるため、かえって機関の振動が増大してしまう等の不
具合が生じることになる。

本発明の目的は、したがって、制御しようとする内燃機
関の気筒数に関係なく各気筒毎の燃料噴射量制御を良好
に行なえるようにした内燃機関用アイドル運転制御装置
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の内容は、多気筒内燃
機関の平均機関速度が所要の目標アイドル回転速度に維
持されるよう上記内燃機関に供給すべき燃料の調量制御
を行う閉ループ制御系を有する内燃機関用アイドル運転
制御装置において、内燃機関の作動タイミングを検出す
る第１検出部と、第１検出部の検出結果に応答し内燃機
関の着目した気筒における燃料の燃焼によるトルク発生
期間内でありで他の気筒による発生トルクの影響を受け
ない期間全部を少なくとも含むように定められた所定の
検出期間を示すためのタイミング信号を各気筒毎に出力
する第２検出部と、タイミング信号に応答し内燃機関の
各気筒の出力に関連した第１データを演算出力する第１
演算部と、該第１データに応答し各気筒の出力と各気筒
に対して夫々予め定められている基準の気筒の出力との
差分に応じた差データを全ての気筒に対して順次繰り返
し演算出力する第２演算部と、差データに応答し差デー
タにより示される差分を零とするために必要な供給燃料
に関連した各筒制御データを演算出力する第３演算部と
、第１検出部による検出結果に基づき各気筒に対する次
回の燃料調節行程以前の所定のタイミングで各筒制御デ
ータを出力する出力制御部と、各筒データを閉ループ制
御系に供給する加算部とを備えた点にある。

（作用） 上記の構成によれば、内燃機関の平均速度が所望の目標
アイドル回転速度に制御されるフィードバック制御ルー
プ中に、内燃機関の各気筒の瞬時速度が等くなるように
各気筒に対する調量制御を行なうフィードバック制御ル
ープが形成される。

第２検出部は、各気筒に対して定められる検出期間の検
出を行ない、この検出期間内において、各気筒の出力に
関連した第１データ例えば機関速度データが第１演算部
によって得られる。上記検出期間は、他の気筒による発
生トルクの影響を受けない全ての期間を含むように設定
されるので、第１データによシ示される各気筒の出力の
値は実際値とほぼ一致している。

このようにして得られた第１データを基にして、内燃機
関の各気筒間の出力の差を零とするための各笥制御デー
タが第３演算部から出力され、閉ループ制御系によって
実行される平均アイドル回転速度の制御がこの各筒制御
データによシ、各筒毎に補正される。この結果、内燃機
関の各気筒の出力がほぼ等しくなるように各気筒への燃
料噴射量が定められる。

（実施例） 第１図には、本発明による内燃機関用アイドル運転制御
装置をディーゼル機関のアイドル運転制御に適用した場
合の一実施例がブロック図にて示されている。アイドル
運転制御装置１は、燃料噴射ポンプ２から燃料の噴射供
給を受けるディーゼル機関３のアイドル回転速度の制御
を行なうための装置である。

ディーゼル機関３のクランク軸４には、ノ９ルサ５と電
磁ピックアップコイル６とから成る公知の回転センサ７
が設けられている。図示の実施例では、ディーゼル機関
３は、４サイクル６気筒であシ、符号Ｃ１乃至Ｃ６で示
される６つの気筒を有している。ディーゼル機関３の各
気筒自乃至Ｃ６における燃料の燃焼開始タイミングとそ
の燃焼によって生じる各気筒の出力トルクの気筒間相互
の時間関係を示すタイミングチャートが第２図（ＪＬ）
乃至第２図（ｆ）に示されている。ここで横軸はクラン
ク軸角度（’ＣＡ）を示し、気筒Ｃ１における燃料の燃
焼開始タイミングが０（’ＣＡ）にとられている。本実
施例におけるディーゼル機関３は４サイクル６気筒であ
るから、気筒Ｃ１の次の燃料燃焼開始タイミングは７２
０（’ＣＡ）であシ、いずれかの気筒が１２０（：’Ｃ
Ａ）間隔で燃料燃焼開始タイミングとなる。この実施例
では、気筒Ｃ１ｒ　Ｃｚ　＊　Ｃ３＋　Ｃ４ｍ　Ｃ５ｒ
　Ｃ６の順序で燃料の燃焼が行なわれる構成となってい
る。いずれの気筒においても、燃料の燃焼が開始される
と、６０　（’ＣＡ）を経釘るまではその出力トルクは
上昇し、６０（’ＣＡ）を経過すると出力トルクは減少
しはじめ、その気筒の爆発行程が終了する１８０［：’
ＣＡ］経過時経過−て出力トルクは零となる。第２図（
ａ）乃至（ｆ）においては、上述の気筒Ｃ１乃至Ｃ６に
おける出力トルクＴＱ＋乃至ＴＱｓの変化状態が模式的
に示されている。なお、各気筒における燃料の燃焼開始
タイミングはその気筒のピストンの上死点タイミングと
正確には一致しないこともあるが、以後の説明において
は、説明の便宜上、燃焼開始タイミングは上死点タイミ
ングと一致するものとする。従って、この場合、クラン
ク軸４が１２０度回転する毎にいずれかの気筒のピスト
ンが上死点位置に到達していることになる。

各気筒の出力トルクが第２図（ａ）乃至（ｆ）に示され
るように発生する結果、クランク軸４から出力される瞬
時トルクの値ＴＱＩは第２図（ｇ）に示されるようにな
り、クランク軸４の瞬時回転速度Ｎは第２図（ｈ）に示
されるように１２０（’ＣＡ）周期で変動することにな
る。

第１図に戻ると、ディーゼル機関３のクランク軸４が所
定の基準角度位置に到達したタイミングを回転センサ７
により検出するため、パルサ５の周縁には６０’間隔で
コグ５ａ乃至５ｆが設けられてお９、これらのコグ５ａ
乃至５ｆは、いずれも、クランク軸４が所定の基準角度
位置に到達したタイミングで電磁ピックアップコイル６
に対向するように、１４ルサ５がクランク軸４に固定さ
れている。回転センサ７からの出力信号Ａｃは波形整形
回路８に入力され、各気筒のピストンの上死点タイミン
グを示す上死点ノクルスから成る上死点ｔ４ルス信号Ｔ
ＤＣが出力される。

第４図（、）及び第４図（ｂ）には、ディーゼル機関３
のクランク軸４の出力トルクの瞬時値ＴＱｉ及び瞬時回
転速度Ｎが夫々示されておシ、第３図（Ｃ）には上死点
パルス信号ＴＤＣが示されている。上死点ノソルス信号
ＴＤＣを構成するパルスのうち瞬時回転速度Ｎの谷に相
応しているノ４ルスがいずれかの気筒における燃料の燃
焼開始タイミングを示している。

上死点パルス信１号ＴＤＣの各・ぐルスがどの気筒のい
かなるタイミングを示すのかを後述の如くして検出する
ため、気筒Ｃ１に装着されている燃料噴射弁（図示せず
）の針弁リフトタイミングを検出するための針弁リフト
センサ９が設けられておシ、針弁リフトセンサ９からの
出力パルスが対応して設けられた波形整形回路１０にお
いて波形整形され、これによりリフトパルス信号ＮＬＰ
が出力される。リフトパルス信号ＮＬＰは、気筒自にお
ける燃料の燃焼開始タイミングの直前に出力され、第４
図（ｄ）に示されるように７２０（：’ＣＡ）間隔で出
力される。このリフトパルス信号ＮＬＰと上死点パルス
信号ＴＤＣとによシ、後述の如くしてディーゼル機関３
の作動タイミングの検出が行なわれる。

本装置１は、このほか、アクセルペダル１１の操作量を
検出するため、アクセルペダル１１に連結されている位
置検出器１２を備えており、位置検出器１２からアクセ
ルペダル１１の操作量を示すアクセル信号Ａが出力され
る構成となっている。

符号１３で示されるのはディーゼル機関３の冷却水温度
を検出するための水温センサであり、水温セ／す１３か
ら冷却水温度を示す水温信号Ｔが出力される。

上死点パルス信号ＴＤＣ，１Ｊ７）パルス信号ＮＬＰ、
アクセル信号Ａ及び水温信号Ｔは信号処理装置１４に入
力され、ここでアクセル信号人及び水温信号Ｔが相応す
るディジタルデータＤＡ、ＤＴにそれぞれ変換され、図
示しないマルチブレフサを介してマイクロコンビエータ
１５に入力されている。７１クロコンピーータ１５は、
信号処理装置１４からの出力に応答して所要のアイドル
回転速度を得るために必要な各気筒に対する噴射量を演
算するだめのプログラムを備えている。燃料噴射量の調
節は、燃料噴射ポンプ２に連結されている噴射量調節部
材１６によって行なわれる構成となっており、−ｒイク
ロコンピュータ１５で演算された各気筒の所要の噴射量
を示す演算結果は、この噴射量調節部材１６の位置を示
す制御データＤとして出力される。制御データＤけディ
ジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１７により制御デー
タＤに相応する位置制御信号Ｓｔに変換され、噴射量調
節部材１６の位置制御のだめのサーメ装置１８に入力さ
れる。

サーゲ装置１８は噴射量調節部材１６に連結されたアク
チェータ１９を有し、位置制御信号Ｓｔに応答して噴射
量調節部材１６の位置を該アクチェータ１９によシフイ
ードバック制御する装置である。サー？装置１８は噴射
量調節部材１６のその時々の実際の調節位置を示す実位
置信号を出力するための位置検出器２０を備えており、
位置検出器２０からの実位置信号Ｓａは加算器２１にお
いて位置制御信号Ｓｔと図示の極性で加算される。この
結果、加算器２１からは、マイクロコンピータ１５にお
いて演算された所要の噴射量を得るために必要な噴射量
調節部材１６の目標位置とその実際位置との差を示す誤
差信号Ｓ、が出力される。

誤差信号ＳｅはＰＩＤ演算回路２２に入力され、ここで
ＰＩＤ制御のための信号処理が誤差信号Ｓ＠に対して行
なわれ、その出力信号Ｓ０はパルス巾変調器２３に入力
されている。パルス巾変調器２３は出力信号Ｓ０のレベ
ルに応じてデユーティ比の変化するパルス信号ＰＳを出
力するものであり、このパルス信号ＰＳは駆動回路２４
においてアクチェータ１９を駆動するのに充分なレベル
にまで増幅され、その結果得られた駆動パルスＤＰによ
りアクチェータ１９がパルス駆動される。

駆動パルスＤＰによるアクチェータ１９の駆動は、誤差
信号Ｓ０が零に減少する方向に噴射量調節部材１６の位
置を調節するように行なわれ、これにより、噴射量調節
部材１６の位置が位置制御信号Ｓｔによシ示される最適
位置に位置決めされるようフィードバック制御が行なわ
れる。

次に、上述の各入力信号に応答して制御データＤを演算
出力するマイクロコンピュータ１５の制御演算機能につ
いて、第３図を参照して説明する。

ディーゼル機関３の作動タイミングを検出するため、上
死点ｉ４ルス信号ＴＤＣ及びリフ）　ノＪ？ルス信号Ｎ
ＬＰに応答して作動するタイミング検出部３１が設けら
れている。タイミング検出部３１はり７ト・臂ルス信号
ＮＬＰによってリセットされ、上死点パルス信号ＴＤＣ
の各パルスの入力毎にインクリメントされる計数機能を
有しており、この計数結果がＴＤＣＴＲとして得られる
構成となっている。したがって、このＴＤＣＴＲの値は
第４図（、）に示されるように変化し、瞬時機関速度Ｎ
が谷から山に向けて変化する期間と瞬時機関速度Ｎが山
から谷に向けて変化する期間とを、ＴＤＣＴＲの値が偶
数又は奇数のいずれであるかによって区別することがで
きる（第４図（ｂ）参照）。

ＴＤＣＴＲは、上死点パルス信号ＴＤＣが入力されてい
る速度検出部３２に供給されており、ここで、瞬時機関
速度Ｎが谷の状態になってから次の谷の状態に至るまで
の時間’ｒｔｔ　ｌ　Ｔ２１　＊　Ｔａ２・・・が、上
死点ノＪ？ルス信号ＴＤＣの各パルスの発生タイミング
に基づいて測定される（第４図（ｂ）参照）。ここで、
上死点パルス信号ＴＤＣのパルスのうち瞬時機関速度Ｎ
の各谷に対応して発生する。４１ルスは、いずれも、Ｔ
ＤＣＴＲの値が偶数から奇数に変化したときのものであ
るから、これにより、時間Ｔｏ　＊　Ｔ２１　＋　Ｔａ
２・・・の測定に必要なパルスを容易に識別することが
できる。このように設定された機関速度の測定のための
期間は、いずれも、１つの気筒における燃料の燃焼によ
るトルク発生期間内であって、他の気筒による発生トル
クの影響を受けない期間全部を少なくとも含むよう、Ｔ
ＤＣＴＨの状態によって定められることになる。

すなわち、測定時間Ｔｌｌの場合を例にとると、この測
定時間のために設定された期間θは気筒ｃ１の出力につ
いて測定するためのものであり、気筒Ｃ，における燃料
の燃焼によるトルク発生期間（０（’ＣＡ）〜１８０［
’ＣＡ））の閣内であって他の気筒Ｃ６＋０２による発
生トルクの影響を受けない期間（６０［：’ＣＡ）〜１
２０〔０ＣＡ〕）全部及び気筒Ｃ６の出力の影響を若干
受けている期間（Ｏ［’ＣＡ］〜６０［：’ＣＡＩ’）
を含んでいる。他の測定時間ＴＨ、Ｔａ２　＊・・・の
場合の期間の設定も全く同様である。このように、他の
気筒の発生トルクの影響を受けない期間の全部を含むよ
うに測定期間の設定が行なわれると、その着目した気筒
の出力にほぼ見合った測定時間を得ることができ、各気
筒の出力に関する情報を精度よく得ることができる。

上述の如くして得られた時間データＴ１１　、　ＴＨ。

Ｔａ２．・・・はクランク軸４が１２０［：’ＣＡ］回
転するに要する時間を示し、この時間データから各気筒
Ｃｉに対する機関の瞬時回転速度を示す瞬時速度データ
が速度検出部３２において演算される。ここで７気筒Ｃ
１に対する瞬時回転速度を示す瞬時速度データを、速度
検出部３２において検出された順序に従って、一般に、
Ｎｉｎ　（ｎ＝Ｏｅ　１　＋　２　＋　””）と表示す
ることとする。

従って、速度検出部３２から出力される瞬時速度データ
Ｎｉｎの内容は、第４図（ｆ）に示す如くなる。

瞬時速度データＮｉｎは、平均値演算部３３に入力され
、ここでディーゼル機関３の平均速度が演算される。符
号３４で示されるのは、ディーゼル機関３のその時々の
運転状態に見合った目標アイドル速度を水温データ０丁
に応答にして演算し、その演算結果を示す目標速度デー
タＮｊを出力する目標速度演算部である。平均値演算部
３３から出力される平均速度データにと目標速度データ
Ｎｔとは、加算部３５において図示の極性で加算され、
その加算結果は誤差データＤ６として第１　ＰＩＤ演算
部３６に入力され、ＰＩＤ制御のためのデータ処理が行
なわれる。

第１　ＰＩＤ演算部３６における演算結果は噴射量の次
元のデータＱｅｉとして取出され、加算部３７を介して
平均速度データＫが入力されている変換部３８に入力さ
れ、誤差データＤ８の内容を零とするだめに必要な、噴
射量調節部材１７の目標位置を示す制御データＤに変換
され、出力される。

上記説明から判るように、マイクロコンピュータ１５に
よシ、平均速度データにと目標速度データＮｔとに応答
し、ディーゼル機関３の平均アイドル回転速度を所要の
目標値に一致させるだめの閉ループ制御系が形成されて
いる。

本装置１は、更に、ディーゼル機関３の各気筒の出力を
同一とするように制御する、所謂各部制御を行なうだめ
の、別の閉ループ制御系が構成されており、次に、この
各筒制御のための閉ループ制御系について説明する。

各筒制御のための閉ループ制御系は、各気筒の瞬時速度
の差が零となるよう各気筒に供給される燃料を調節する
ためのものであシ、瞬時速度データＮｉｎに応答して各
気筒に対する瞬時速度と各気筒に対して予め定められて
いる基準の気筒に対する瞬時速度との差分を演算する速
度差演算部３９を備えている。本実施例では、着目した
気筒に対する瞬時速度の直前に得られた瞬時速度が基準
の瞬時速度として考慮され、従って、ＮＩｆ　−Ｎ２１
　＋Ｎ２１−　Ｎ３１　、Ｎ３１−　Ｎ４１　＊　”’
が差データΔＮｉｎとして速度差演算部３９から順次出
力される。これらの差データの出力タイミングが第４図
（ｇ）に示されている。

差データΔＮｉｎは第２ＰＩＤ演算部４０においてＰＩ
Ｄ制御のために必要な処理が施された後、各気筒の出力
を等しくするために必要な各気筒毎の噴射量調整ｉｋ２
！！−示す各前噴射量データＱＡＴＣが出力され、出力
制御部４１に入力される。第４図（１）には、各前噴射
量データＱＡＴＣの内容が１２０［’Ｃ’Ａ）毎に更新
されていく状態が示されている。

出力制御部４１は、各前噴射量データＱＡＴＣの出力タ
イミングを制御するためのものであシ、タイミング検出
部３１からのＴＤＣＴＲに従ってその出力タイミングが
以下のように制御される。

すなわち、成るタイミングで得られた各前噴射量データ
ＱＪＩＣは、そのデータの基となっている差データΔＮ
１ｎＫ関連する気筒ＣｉとＣｔ＋１のうち、気筒Ｃｉ＋
１に対する次の燃料調節動作のタイミングにおいて出力
され、その時の第１　ＰＩＤ演算部３６の出データ カであるＱｃｉと加算部３７において加算される。

なお、加算部３７には、目標ドライブＱ演算部４４から
のドライブＱデータＱＤＲが更に入力されている。目標
ドライブＱ演算部４４は、平均速度データにとアクセル
データＤＡとに応答し、アクセルペダル１１の踏込４合
に応じた所望の目標ドライブ噴射量を演算し、その演算
結果を示すデータをドライブＱデータＱｎａとして出力
する。加算部３７は、データ９人丁ｃ＋Ｑｃｉ、及びＱ
ＤＲを加算し、データＱＴとして出力する。

上述の説明から判るように、例えば各前噴射量データＱ
ＡＴＣの値Ｑｌｌは、気筒Ｃ６と０１との間の瞬時速度
差、換言すれば気筒Ｃ６とＣ１との間の出力差を零とす
るのに必要な燃料の調整量を示すものであり、気筒Ｃ１
の次の圧縮行程であって次の気筒（気筒Ｃｓ）の燃料噴
射に影響を与えないタイミング（６００（’ＣＡ））に
おいて出力される（第４図（１）。

（ｊ）参照）。気筒間の出力差を零とするための上述の
動作は、気筒Ｃ１と０２との間の出力差、気筒Ｃ２とＣ
３との間の出力差、気筒Ｃ３と０４との間の出力差、気
筒Ｃ４と０５との間の出力差、及び気筒Ｃ５と０６との
間の出力差を夫々零とするように同様にして順次実行さ
れ、これにより各気筒の出力が等しくなるように制御さ
れる。

尚、出力制御部４１の出力側には、ループ制御部４３に
よりオン、オフ制御されるスイッチ４２が設けられてお
シ、各開制御で安定に行ないうる所定の条件が満たされ
ていることがループ制御部４３により検出された場合に
のみ、スイッチ４２を閉じて各開制御を行ない、所定の
条件が満たされない場合にはスイッチ４２を開き、各開
制御を中止し、各開制御によりアイドル運転がかえって
不安定になるのを防止するように構成されている。

即ち、上述の各開制御による角速度制御は、アイドル回
転速度が、所望の目標値に対して所定の範囲内に入って
いる安定した状態にて行なうのが望ましい。これは、噴
射系及び内燃機関のばらつきによる機関の瞬時速度の変
動が周期的に規則正しく現われる場合において、上述の
各開制御がうまく作動するためである。従って、加減速
操作を行なっている場合、成るいは、制御系に異常が生
じている場合には各開制御を行なうとかえってアイドル
運転が不安定となる。

従って、本実施例では、■冷却水温が所定値Ｔｒ以上と
なっていること、■目標アイドル回転速度と実際のアイ
ドル回転速度との差の絶対値が所定時間以上連続して所
定値に、以下となっていること、■アクセル被ダルの踏
込ｔＡ、が所定値Ａｌ以下となっていることの諸条件が
全て満足された場合にのみ、スイッチ４２が閉じられ、
各開制御のための制御ループが構成される。

一方、上記条件の１つでも満足されないと、スイッチ４
２を開いて、各開制御が中止される構成となっている。

尚、各開制御を行なうか否かによって制御の状態が変わ
るので、第１　ＰＩＤ演算部３６及びＰＩＤ演算回路２
２におけるＰＩＤ定数を、スイッチ４２の開閉状態に応
じて変更するように構成し、より一層の安定運転を図る
ようにしてもよい。

上述の構成によれば、ディーゼル機関の平均速度及び噴
射量調節部材の位置に基づく閉ループ制御により、機関
速度のアンダーシュート等の過渡的な変化に対する制御
及びアイドル回転速度を目標値に概略至らしめる等の制
御が実行され、これによυ、アイドル回転速度がほぼ安
定した状因において、各前制御により、各気筒の角速度
変動が同一となるように制御が行なわれる。そして、各
前制御のために必要な、各気筒の出力を示すデータは、
着目した気筒における燃料の燃焼によるトルク発生期間
内であって他の気筒による発生トルクの影響を受けない
期間全部を少なくとも含むように定められた所定の検出
期間内におけるクランク軸４の動きに基づいて得られる
構成であるから、着目している気筒の出力に関するデー
タを他の気筒の出力の影響を最小限に抑えて取り出すこ
とができる。この結果、アイドル運転の各前制御を安定
に行なうことができる。

第５図には、第３図に示したマイクロコンピュータ１５
０制御機能を実現するため、マイクロコンピュータ１５
にストアすべき制御プログラムの内容を示すフローチャ
ートが示されている。以下、このフローチャートに基づ
いて制御プログラムの内容を説明する。この制御プログ
ラムは、主制御プログラム５０と、２つの割込グログラ
ムｌＮＴｌ。

ＩＮＴ２とから成っている。主制御プログラム５０はド
ライブＱデータＱＤＲを演算するためのものであり、初
期化（ステラｆ５１）後、アクセルデータＤＡ及び水温
デー２０丁の読込を行ない（ステラｆ５２）、データＤ
Ａ及び後述する割込プログラムＩＮＴ２において得られ
る平均速度データＫに基づいてドライブＱデータＱＤＲ
の演算がステップ５３において実行される。

割込プログラムＩＮＴ　１はリフト／ヤルス信号ＮＬＰ
の発生毎に実行される構成であり、割込グログラムｌＮ
Ｔｌが実行されると、ステップ６１においてＴＤＣＴＲ
がリセットされ、主プログラム５ｏに戻る。

割込プログラムＩＮＴ２は、上死点ノヤルス信号ＴＤＣ
の各パルスの発生毎に実行される構成である。割込プロ
グラムＩＮＴ２が起動されると、先ずステップ７１にお
いてＴＤＣＴＲＯ値がインクリメントされ、ＴＤＣＴＲ
の値が奇数か否かの判別がステラｆ７２において行なわ
れる。ＴＤＣＴＲの値が奇数であると、ステップ７２の
判別結果はＹＥＳとなシ、ステップ７３に進み、ここで
データＮｉｎの演算が行なわれる。第４図から判るよう
に、このとき演算されるデータＮｉｎは、その１２０［
：０ＣＡ〕前に爆発行程に入った気筒についてのデータ
である。次いで、ステップ７４において、ステラｆ７３
において求められたデータＮｉｎとその前に求められた
データＮ１（ｎ−１）とによりその時の機関の平均速度
を示す平均速度データにの演算が行なわれる。

次に、ステップ７５乃至７７において、機関の冷却水温
度ＴＷが所定値１４以上となっているか否か、アクセル
ペダルの踏込量Ａ、が所定値ＡＩ以下となっているか否
か、目標アイドル回転速度Ｎｔと平均アイドル回転速度
にとの差の絶対値ＩＮ−ＮｔｌＯ値が所定時間以上連続
してＫｌ以下となっているが否かの判別を行ない、ステ
ップ７５乃至７７の判別結果が全てＹＥＳの場合にのみ
ステップ７８に進み、各前制御のだめの各筒噴射量デー
タＱＡＴＣが実行される。一方、ステップ７５乃至７７
の判別結果の少なくとも１つにおいてＮＯとなると、ス
テラｆ７９に進み、ＱＡｔｃ＝Ｏとされ、各前制御が行
なわれるのを中止する構成となっている。

ステラｆ７Ｂ又は７９が実行された後は、ステラ７’８
０に進み、ここで、アイドル速度の平均速度制御のため
のデータＱｃｉの演算が水温データＤＴに基づいて行な
われ、しかる後、ステップ８１に進み、ここでその時々
の所要の燃料噴射量を示す噴射量データＱｔが演算され
る。この噴射量データＱｔは、データＱｏＲ＋　Ｑｅｉ
及びＱＡＴＣの和となっている。この時のＱＡＴＣの値
は、現在のＴＤＣＴＲＯ値よりも８だけ少ない値の時に
演算されたものである。

この噴射量データＱｔは、ステツｆ８２において、平均
速度データＫを参照してそのデータＱｔにより示される
噴射量を得るのに必要な燃料調節部材１６の位置を示す
制御データＤに変換され、この制御データＤがステップ
８３において出力される。なお、ステラｆ７２の判別結
果がＮＯの場合には、すなわち、第４図から判るように
、瞬時機関速度Ｎの山から谷にかけての期間は、ステッ
プ７３乃至８３は実行されず、割込プログラムＩＮＴ２
はその実行を終了することになる。

上記実施例では、瞬時機関速度Ｎの谷から山にかけての
期間においてステップ７８乃至８３が実行される構成と
したが、瞬時機関速度Ｎの山から谷にかけての期間にお
いてステッｆ７Ｂ乃至８３が実行される構成としてもよ
い。

第６図には、第５図に示されているＱＡＴＣの演算ステ
ップ７８の詳細フローチャートが示されている。この詳
細フローチャートについて説明すると、先ず、ステップ
９１において、今回ステップ７３において得られたデー
タＮｉｎと前回ステップ７３において得られたデータＮ
１（ｎ−１）との差分ΔＮｉｎの演算が実行される。次
いで、ステップ９２に進み、ここで、ステップ９１にお
いて得られた差分ΔＮｉｎと、更に１サイクル前におい
て同様にして得られた差分ΔＮ１（ｎ−１）との差分Δ
ΔＮｌが演算される。

しかる後、ステップ９３においてＰＩＤ制御のための各
定数がセットされ、積分項ＩＡＴＣｌのロードが行なわ
れる（ステップ９４）。これにより、ＰＩＤ制御演算が
行なわれ（ステップ９５）、その結果得られた各筒制御
用の制御データＱＡＴＣは、今回のＴＤＣＴＲの値と関
連づけられたＲＡＭにストアされる（ステップ９６）。

上述の制御プログラムによれば、リフトノ９ルス信号Ｎ
ＬＰの発生によってリセットされるＴＤＣＴＲの内容を
上死点ノ母ルス信号の２４′ルスの発生毎にインクリメ
ントさせる構成とし、ＴＤＣＴＲが奇数の場合にのみ各
気筒の発生トルクによるクランク軸の瞬時回転速度を計
算し、これによシ各筒制御が実行される。この結果、す
でに述べたように、着目した気筒における燃料の燃焼に
よるトルク発生期間であって他の気筒により発生したト
ルクの影響を受けない期間全部を含んでいる所定の期間
内におけるクランク軸４の動きに基づいてデータＮｉｎ
が演算される。この結果、各気筒の出力に関するデータ
を、他の気筒の出力の影響を最小限に抑えて取り出すこ
とができ、アイドル運転の各筒制御を安定に行なうこと
ができる。

本実施例では、本発明を４サイクル６気筒のディーゼル
機関のアイドル運転制御に適用した場合について説明さ
れているが、本発明は本実施例の構成にのみ限定される
ものではなく、実施例に示した内燃機関以外の種々の多
気筒内燃機関のアイドル運転制御に対しても本発明を適
用することができるものである。

（効果） 本発明によれば、各気筒の出力に関連したデータを得る
だめの検出期間を上述したように定める構成としたので
、各気筒の出力を他の気筒の出力の影響を抑えて比較的
正確に検出することができるので、内燃機関のアイドル
運転時における各気筒毎の噴射量制御を精度よく行なう
ことができ、従来に比べて、アイドル運転を極めて安定
に行なうことができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアイドル運転制御装置の一実施例
を示すブロック図、第２図（＆）乃至第２図（ｈ）は第
１図に示されるディーゼル機関３の運転状態を説明する
ための説明図、第３図は第１図に示すレルマイクロコン
ピュータによる制御機能を説明するための機能ブロック
図、第４図（ａ）乃至第４図（ｊ）は第１図及び第３図
に示す装置の作動を説明するためのタイムチャート、第
５図は第３図に示す制御機能をプログラムにより実現す
るため第１図に示すマイクロコ”ンピエータにストアさ
れている制御プログラムを示すフローチャート、第６図
は第５図に示されるフローチャートの一部分の詳細フロ
ーチャートである。 １・・・アイドル運転制御装置、３・・・ディーゼル機
関、４・・・クランク軸、７・・・回転センサ、９・・
・針弁リフトセンサ、１５・・・マイクロコンピュータ
、１６・・・噴射量調節部材、３１・・・タイミング検
出部、３２・・・速度検出部、３３・・・平均値演算部
、３４・・・目標アイドル速度演算部、３５．３７・・
・加算部、３９・・・速度差演算部、４１・・・出力制
御部、ＴＤＣ・・・上死点パルス信号、ＮＬＰ・・・リ
フトノ々ルス信号、Ｄ・・・制Ｎデータ、ＴＤＣＴＲ・
・・カウンタ、Ｎ・・・平均速度データ、Ｎｉｎ・・・
瞬時速度データ、ＱＡＴＣ・・・各筒噴射量データ。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　　　高　　野　　昌　　俊第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．多気筒内燃機関の平均機関速度が所要の目標アイド
   ル回転速度に維持されるよう前記内燃機関に供給すべき
   燃料の調量制御を行う閉ループ制御系を有する内燃機関
   用アイドル運転制御装置において、前記内燃機関の作動
   タイミングを検出する第１検出部と、前記第１検出部の
   検出結果に応答し前記内燃機関の着目した気筒における
   燃料の燃焼によるトルク発生期間内であって他の気筒に
   よる発生トルクの影響を受けない期間全部を少なくとも
   含むように定められた所定の検出期間を示すためのタイ
   ミング信号を各気筒毎に出力する第２検出部と、前記タ
   イミング信号に応答し前記内燃機関の各気筒の出力に関
   連した第１データを演算出力する第１演算部と、該第１
   データに応答し各気筒の出力と各気筒に対して夫々予め
   定められている基準の気筒の出力との差分に応じた差デ
   ータを全ての気筒に対して順次繰り返し演算出力する第
   ２演算部と、前記差データに応答し前記差データにより
   示される差分を零とするために必要な供給燃料に関連し
   た各筒制御データを演算出力する第３演算部と、前記第
   １検出部による検出結果に基づき前記各気筒に対する次
   回の燃料調節行程以前の所定のタイミングで前記各筒制
   御データを出力する出力制御部と、前記各筒データを前
   記閉ループ制御系に供給する加算部と、を備えたことを
   特徴とする内燃機関用アイドル運転制御装置。