JPH05231220A - Idle rotational speed controller of internal combustion engine - Google Patents
Idle rotational speed controller of internal combustion engineInfo
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- JPH05231220A JPH05231220A JP3492592A JP3492592A JPH05231220A JP H05231220 A JPH05231220 A JP H05231220A JP 3492592 A JP3492592 A JP 3492592A JP 3492592 A JP3492592 A JP 3492592A JP H05231220 A JPH05231220 A JP H05231220A
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- auxiliary air
- rotation speed
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のアイドル回転
速度制御装置に関し、詳しくは、アイドル運転時の吸入
空気量を調整することで、アイドル回転速度を目標速度
に制御する装置の応答性を改善する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an idle speed control device for an internal combustion engine, and more particularly, to adjusting the responsiveness of a device for controlling the idle speed to a target speed by adjusting the amount of intake air during idle operation. Regarding technology to improve.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関のアイドル回転速度制御装置と
して、スロットル弁をバイパスする補助空気通路に補助
空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空気制御
弁の開度を制御することにより、前記補助空気通路を介
して機関に供給される補助空気量を制御してアイドル回
転速度を制御するようにしたものがある(実開平1−1
79148号公報等参照)。2. Description of the Related Art As an idle speed control device for an internal combustion engine, an auxiliary air control valve is provided in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve, and the opening degree of the auxiliary air control valve is controlled during idle operation so that There is one in which the idle rotation speed is controlled by controlling the amount of auxiliary air supplied to the engine through the air passage (actual Kaihei 1-1.
79148 gazette etc.).
【0003】前記補助空気制御弁は電磁式で、これに与
えられるデューティ(一定周期で与える開弁用駆動パル
ス信号のパルス巾を制御して開度を制御するに際し、周
期に対するパルス巾の時間割合%で表されるもの)に応
じて開度が制御される。そして、前記補助空気制御弁へ
のデューティISCON(%)は、例えば下記の式により
演算している。The auxiliary air control valve is of an electromagnetic type, and when the duty given to the auxiliary air control valve is controlled to control the opening of the auxiliary drive air control valve by controlling the pulse width of the drive pulse signal for opening the valve, the time ratio of the pulse width to the cycle is controlled. The degree of opening is controlled according to the (%). The duty ISC ON (%) to the auxiliary air control valve is calculated, for example, by the following formula.
【0004】ISCON=ISCTw+ISCCL ここで、ISCTwは基本制御値で、機関冷却水温度Tw
に基づいてROM上のマップを参照して設定される。I
SCCLはフィードバック補正値で、アイドル回転速度の
フィードバック制御条件にて機関回転速度を目標アイド
ル回転速度と比較し、該比較結果に基づいて実際の回転
速度を目標に近づけるように、例えば比例積分制御を用
いて設定される。ISC ON = ISC Tw + ISC CL where ISC Tw is a basic control value and the engine cooling water temperature Tw
Is set by referring to the map on the ROM. I
SC CL is a feedback correction value, which compares the engine rotation speed with the target idle rotation speed under the feedback control condition of the idle rotation speed, and based on the comparison result, brings the actual rotation speed closer to the target, for example, proportional integral control. Is set using.
【0005】具体的には、目標アイドル回転速度NSET
と実際の機関回転速度Neとを比較し、例えば目標アイ
ドル回転速度よりも低いときには、前記デューティIS
CCLを積分操作量ずつ徐々に増大させ、また、目標と実
回転との偏差に応じた比例操作量に応じて前記デューテ
ィISCCLを増大補正するようにしている。Specifically, the target idle speed N SET
Is compared with the actual engine rotation speed Ne. For example, when it is lower than the target idle rotation speed, the duty IS
C CL is gradually increased by the integral operation amount, and the duty ISC CL is increased and corrected according to the proportional operation amount according to the deviation between the target and the actual rotation.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なアイドル回転速度制御においては、エアコン等の補機
負荷の投入状態に応じて目標アイドル回転速度NSET を
変化させることで、補機負荷分の必要仕事量を補正して
いる。しかしながら、従来の装置では、実際の機関回転
速度を監視しつつ比例・積分制御により時間をかけなが
ら徐々に補助空気量を変化させるから補助空気量制御の
応答性が悪く、負荷投入時に目標アイドル回転速度を増
大させても、かかる目標変化に応答良く追従できず、負
荷投入初期において大きな回転落ちが発生するという問
題があった。By the way, in the above idle speed control, the target idle speed N SET is changed in accordance with the turning-on state of the auxiliary load of the air conditioner or the like, so that the auxiliary load can be divided. Is correcting the required amount of work. However, in the conventional device, the responsiveness of the auxiliary air amount control is poor because the auxiliary air amount is gradually changed over time by monitoring the actual engine rotation speed by proportional / integral control, and the target idle rotation speed is applied when the load is applied. Even if the speed is increased, the target change cannot be followed with good response, and there is a problem that a large rotation drop occurs at the initial stage of load application.
【0007】特に、補助空気制御弁がステップモータを
アクチュエータとする場合には、アクチュエータとして
リニアソレノイドを用いる場合に比べて応答性が悪いか
ら、前記負荷投入初期における回転落ちが大きくなって
しまう(図5及び図6参照)。上記のような負荷投入時
の回転落ちの問題は、比例・積分制御における比例制御
の操作量を大きく設定することである程度解消できる
が、比例制御の操作量を大きくすると定常時のハンチン
グが大きくなってしまうという問題がある。また、比例
制御の操作量を、条件毎に細かく最適値に設定できれ
ば、負荷投入時の回転落ち防止と、定常時のハンチング
発生の防止とを両立させることが可能であるが、操作量
を最適値に設定することは困難であり、また、多大なマ
ッチング工数を要することにもなってしまう。In particular, when the auxiliary air control valve uses a step motor as an actuator, the responsiveness is poorer than when a linear solenoid is used as an actuator, so the rotation drop at the initial stage of load application becomes large (Fig. 5 and FIG. 6). The above problem of the rotation drop at the time of load application can be solved to some extent by setting the proportional control operation amount in the proportional / integral control to a large extent.However, if the proportional control operation amount is increased, steady-state hunting increases. There is a problem that it will end up. Also, if the manipulated variable for proportional control can be set to an optimal value for each condition, it is possible to prevent both rotation drop when the load is turned on and hunting during steady operation. It is difficult to set the value, and a great number of matching steps are required.
【0008】かかる問題を解決するため、本出願人は、
目標アイドル回転速度の変化時に、補助空気制御弁の応
答実力に応じたモデル回転速度を別途設定し、かかるモ
デル回転速度に追従させるのに必要な出力トルクを求め
てこれを必要補助空気量に換算し、前記必要補助空気量
が得られるように補助空気制御弁を制御する装置を先に
開発した。これにより、最大限の応答特性に対応するモ
デル回転速度を精度良くトレースさせて、ハンチング発
生を抑止しつつ目標変化に対応させるものである。In order to solve such a problem, the present applicant has
When the target idle speed changes, set the model rotation speed separately according to the response force of the auxiliary air control valve, calculate the output torque required to follow the model rotation speed, and convert this to the required auxiliary air amount. Then, a device for controlling the auxiliary air control valve so as to obtain the required amount of auxiliary air was first developed. As a result, the model rotation speed corresponding to the maximum response characteristic is accurately traced, and the occurrence of hunting is suppressed and the target change is dealt with.
【0009】ところが、上記の装置では、モデル回転速
度に追従させるための必要出力トルクを、モデル回転速
度に基づき所定のトルク算出係数を用いて設定するが、
機関ばらつきや経時変化が著しく大きくなると前記必要
トルクが変化し、モデル回転速度に対して実際の回転速
度を高精度に追従させることができなくなる場合があっ
た。However, in the above-mentioned device, the required output torque for following the model rotation speed is set using a predetermined torque calculation coefficient based on the model rotation speed.
When the engine variation and the temporal change significantly increase, the required torque may change, and it may not be possible to accurately follow the actual rotation speed with respect to the model rotation speed.
【0010】本発明は上記問題点に鑑みされたものであ
り、目標アイドル回転速度の変化に応答性良く追従でき
ると共に、定常時のハンチング発生を抑止でき、然も、
機関のばらつきや経時変化に影響されずに高い精度の追
従性を確保できるアイドル回転速度制御装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and can respond to changes in the target idle rotation speed with good responsiveness and can suppress hunting during steady operation.
An object of the present invention is to provide an idle rotation speed control device that can ensure a highly accurate follow-up property without being affected by engine variations and changes over time.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、スロットル弁
をバイパスする補助空気通路に補助空気制御弁を備え、
アイドル運転時にこの補助空気制御弁の開度を制御する
ことにより補助空気量を制御してアイドル回転速度を制
御するものであって、図1に示すように構成される。Therefore, an idle speed control device for an internal combustion engine according to the present invention includes an auxiliary air control valve in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve,
The amount of auxiliary air is controlled by controlling the opening of the auxiliary air control valve during idle operation to control the idle rotation speed, which is configured as shown in FIG.
【0012】図1において、目標設定手段は、機関運転
条件に基づいて目標アイドル回転速度を設定する。ま
た、モデル回転設定手段は、目標設定手段で設定された
目標アイドル回転速度に基づいて実際に追従目標とする
モデル回転速度を設定する。また、モデルトルク設定手
段は、モデル回転設定手段で設定されたモデル回転速度
の変化割合に基づいて前記モデル回転速度に実際の機関
回転速度を追従させるために必要なモデル出力トルクを
設定する。In FIG. 1, the target setting means sets the target idle speed based on the engine operating conditions. Further, the model rotation setting means sets the model rotation speed which is actually the tracking target based on the target idle rotation speed set by the target setting means. Further, the model torque setting means sets the model output torque necessary for causing the actual engine rotation speed to follow the model rotation speed based on the change rate of the model rotation speed set by the model rotation setting means.
【0013】更に、モデル誤差設定手段は、モデル回転
設定手段で設定されたモデル回転速度と実際の機関回転
速度との差分に基づいて前記モデル出力トルクの誤差分
を補正するためのモデル補正トルクを設定する。そし
て、モデルトルク補正手段は、モデルトルク設定手段で
設定されたモデル出力トルクを前記モデル誤差設定手段
で設定されたモデル補正トルクに基づいて補正設定す
る。Further, the model error setting means sets a model correction torque for correcting the error in the model output torque based on the difference between the model rotation speed set by the model rotation setting means and the actual engine rotation speed. Set. Then, the model torque correction means corrects and sets the model output torque set by the model torque setting means based on the model correction torque set by the model error setting means.
【0014】ここで、必要補助空気量設定手段は、モデ
ルトルク補正手段で補正設定されたモデル出力トルクと
前記モデル回転速度とに基づいて必要補助空気量に相当
する量を設定し、制御手段は、前記必要補助空気量に相
当する量に応じて補助空気制御弁の開度を制御する。Here, the required auxiliary air amount setting means sets an amount corresponding to the required auxiliary air amount based on the model output torque corrected and set by the model torque correction means and the model rotation speed, and the control means The opening degree of the auxiliary air control valve is controlled according to the amount corresponding to the required auxiliary air amount.
【0015】[0015]
【作用】かかる構成によると、機関運転条件に基づいて
設定された目標アイドル回転速度を直接の追従目標とせ
ず、該目標アイドル回転速度から実際に追従目標とする
回転速度であるモデル回転速度を設定する。そして、こ
のモデル回転速度に実際の機関回転速度を追従させるた
めに必要となるモデル出力トルクを求め、このモデル出
力トルクが実際に得られるように補助空気量が制御され
るが、モデル回転速度と実際の機関回転速度との差分に
基づいてモデル出力トルクの誤差分に相当するモデル補
正トルクを設定して、このモデル補正トルクで前記モデ
ル出力トルクを補正する。With this configuration, the target idle rotation speed set based on the engine operating conditions is not set as a direct following target, but the model rotation speed that is the rotation speed actually set as the following target is set from the target idle rotation speed. To do. Then, the model output torque required to make the actual engine rotation speed follow this model rotation speed is obtained, and the auxiliary air amount is controlled so that this model output torque is actually obtained. A model correction torque corresponding to an error in the model output torque is set based on the difference from the actual engine rotation speed, and the model output torque is corrected with this model correction torque.
【0016】即ち、モデル回転速度に実際の回転速度を
追従させるようにモデル出力トルクを設定し、これを必
要補助空気量に換算して補助空気制御弁の開度を制御す
るが、かかる制御によって実際にモデル回転速度に精度
良く追従しない場合には、その誤差分がモデル補正トル
クとして補正されて、追従精度を維持できるようにして
ある。That is, the model output torque is set so that the actual rotation speed follows the model rotation speed, and this is converted into the required auxiliary air amount to control the opening of the auxiliary air control valve. When the model rotation speed is not accurately tracked, the error is corrected as the model correction torque so that the tracking accuracy can be maintained.
【0017】[0017]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。本実施例
のシステム構成を示す図2において、エアクリーナ1か
らの空気は、スロットルチャンバ2にて、図示しないア
クセルペダルに連動するスロットル弁3と、このスロッ
トル弁3をバイパスする補助空気通路4に介装した補助
空気制御弁5との制御を受けて吸入される。そして、吸
気マニホールド6のブランチ部にて燃料噴射弁7から噴
射された燃料と混合して、機関8のシリンダ内に吸入さ
れる。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. In FIG. 2 showing the system configuration of the present embodiment, the air from the air cleaner 1 is passed through a throttle chamber 2 through a throttle valve 3 interlocking with an accelerator pedal (not shown) and an auxiliary air passage 4 bypassing the throttle valve 3. It is inhaled under the control of the mounted auxiliary air control valve 5. Then, it is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 7 at the branch portion of the intake manifold 6 and is sucked into the cylinder of the engine 8.
【0018】補助空気制御弁5は、コントロールユニッ
ト9からの制御信号ISCONにより開度を制御され、か
かる制御のため、コントロールユニット9には各種のセ
ンサからの信号が入力される。前記各種のセンサとして
は、クランク角センサ10が設けられ、所定クランク角毎
に出力される基準信号REFの周期Tref により機関回
転速度Neを算出可能である。また、水温センサ11が設
けられ、機関冷却水温度Twを検出する。この他、スロ
ットル弁3の全閉位置でONとなるアイドルスイッチ1
2、トランスミッションのニュートラル位置でONとな
るニュートラルスイッチ13、車速VSP検出用の車速セ
ンサ14が設けられている。The opening of the auxiliary air control valve 5 is controlled by a control signal ISC ON from the control unit 9, and for such control, signals from various sensors are input to the control unit 9. A crank angle sensor 10 is provided as each of the various sensors, and the engine rotation speed Ne can be calculated from the cycle T ref of the reference signal REF output at each predetermined crank angle. A water temperature sensor 11 is provided to detect the engine cooling water temperature Tw. In addition, the idle switch 1 that is turned on when the throttle valve 3 is in the fully closed position
2. A neutral switch 13 that is turned on at the neutral position of the transmission and a vehicle speed sensor 14 for detecting the vehicle speed VSP are provided.
【0019】ここにおいて、コントロールユニット9内
のマイクロコンピュータは、アイドル回転速度のフィー
ドバック制御条件が成立しているときに、図3のフロー
チャートに従って演算処理し、補助空気制御弁5の開度
を制御する。尚、フィードバック制御条件とは、前記ア
イドルスイッチ12がON(スロットル弁3全閉)でかつ
前記ニュートラルスイッチ13がON(ニュートラル状
態)、又は、アイドルスイッチ12がONでかつ車速セン
サ14により検出される車速VSPが所定値(例えば8km
/h) 以下であることを条件とする。Here, the microcomputer in the control unit 9 controls the opening degree of the auxiliary air control valve 5 by performing arithmetic processing according to the flowchart of FIG. 3 when the feedback control condition of the idle rotation speed is satisfied. .. The feedback control condition is that the idle switch 12 is ON (throttle valve 3 is fully closed) and the neutral switch 13 is ON (neutral state), or the idle switch 12 is ON and is detected by the vehicle speed sensor 14. Vehicle speed VSP is a predetermined value (eg 8km
/ h) The condition is below.
【0020】また、本実施例における目標設定手段,モ
デル回転設定手段,モデルトルク設定手段,モデル誤差
設定手段,モデルトルク補正手段,必要補助空気量設定
手段,制御手段としての機能は、前記図3のフローチャ
ートに示すようにコントロールユニット9がソフトウェ
ア的に備えている。図3のフローチャートにおいて、ま
ず、ステップ1(図中ではS1としてある。以下同様)
では、冷却水温度Tw,A/Tにおけるギヤ位置等の機
関運転条件に応じて予め目標アイドル回転速度NSET を
記憶したマップを参照し、現在の機関運転条件に対応す
る目標アイドル回転速度NSET を求める。このステップ
1の部分が目標設定手段に相当する。Further, the functions of the target setting means, the model rotation setting means, the model torque setting means, the model error setting means, the model torque correction means, the necessary auxiliary air amount setting means, and the control means in this embodiment are the same as those shown in FIG. The control unit 9 is provided as software as shown in the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 3, first, step 1 (denoted as S1 in the figure. The same applies hereinafter).
In the cooling water temperature Tw, A / T refers to the map storing in advance the target idle speed N SET according to the engine operating conditions of the gear position, etc. in the target idle corresponds to the current engine operating conditions the rotational speed N SET Ask for. The part of step 1 corresponds to the target setting means.
【0021】次のステップ2では、実際の追従目標とす
るモデル回転速度Nmodel (初期値=0)を、下式に示
すように、前回までのモデル回転速度Nmodel -1とステ
ップ1で最新に設定された目標アイドル回転速度NSET
との加重平均値により更新設定する。尚、このステップ
2の部分がモデル回転設定手段に相当する。 Nmodel ←Nmodel -1×r+(100 −r)×NSET 前記モデル回転速度Nmodel は、ステップ1で設定され
る目標アイドル回転速度NSET に対して所定の応答遅れ
をもって変化するものであり(図4参照)、かかる応答
遅れの特性を決定する重み付け定数rは、補助空気制御
弁5の応答性に対応して設定されている。In the next step 2, the model rotation speed Nmodel (initial value = 0) which is the actual tracking target is set to the latest in the model rotation speed Nmodel- 1 up to the previous time and step 1 as shown in the following equation. Target idle speed N SET
Update and set by the weighted average value of. The step 2 corresponds to the model rotation setting means. Nmodel ← Nmodel -1 × r + ( 100 -r) × N SET the model rotational speed Nmodel is to vary with a predetermined response delay with respect to the target idle speed N SET set in step 1 (FIG. 4 The weighting constant r that determines the characteristic of the response delay is set corresponding to the response of the auxiliary air control valve 5.
【0022】即ち、前記重み付け定数rによる加重平均
によって、目標アイドル回転速度N SET を、実際に追従
し得る回転速度に変換しているものであり、リニアソレ
ノイドをアクチュエータとする場合に比べステップモー
タを用いる場合には応答性が一般的に悪いから、ステッ
プモータを用いるときには、前記重み付け定数rをより
大きく設定する。That is, the weighted average by the weighting constant r
The target idle speed N SETActually follows
It is converted into a rotation speed that can be
Compared to using an actuator as aoid, the step mode
In general, the response is poor when using a
When using a promoter, the weighting constant r is
Set larger.
【0023】ステップ3では、前記モデル回転速度Nmo
del に追従するように補助空気量を制御した結果として
の機関回転速度Neと前記モデル回転速度Nmodel との
偏差から、後述するようにモデル回転速度Nmodel が得
られるように設定されるモデル出力トルクTmodel の誤
差分を補正するためのモデル補正トルクTintg(初期値
=0)を、下式に従って演算する。このステップ3の部
分がモデル誤差設定手段に相当する。In step 3, the model rotation speed Nmo is set.
A model output torque Tmodel is set so as to obtain a model rotation speed Nmodel from the deviation between the engine rotation speed Ne and the model rotation speed Nmodel as a result of controlling the auxiliary air amount so as to follow del. The model correction torque Tintg (initial value = 0) for correcting the error of is calculated according to the following equation. The step 3 corresponds to the model error setting means.
【0024】 Tintg←Tintg-1+GAINE(Nmodel -3−Ne) 上記演算式によれば、モデル回転速度Nmodel と実際の
機関回転速度Neとに偏差が生じると、その偏差を解消
するのに必要な出力トルクを変換定数GAINEを用い
てGAINE(Nmodel -3−Ne)として算出し、かか
る出力トルクを前回までのモデル補正トルクTintg-1に
加算し、該加算結果が新たなモデル補正トルクTintgと
して設定される。Tintg ← Tintg −1 + GAINE (Nmodel −3 −Ne) According to the above equation, if a deviation occurs between the model rotation speed Nmodel and the actual engine rotation speed Ne, it is necessary to eliminate the deviation. The output torque is calculated as GAINE (Nmodel -3 -Ne) using the conversion constant GAINE, the output torque is added to the model correction torque Tintg -1 up to the previous time, and the addition result is set as a new model correction torque Tintg. To be done.
【0025】従って、後述するようにモデル回転速度N
model に実際の機関回転速度Neが追従するように算出
されるモデル出力トルクTmodel に、機関ばらつきや経
時変化などによる算出誤差が発生し、モデル回転速度N
model に対して高精度に追従しない場合には、かかる誤
差分が前記モデル補正トルクTintgで補正され、目標に
対する追従性を維持させることができるようになる。Therefore, as will be described later, the model rotation speed N
In the model output torque Tmodel calculated so that the actual engine rotation speed Ne follows the model, a calculation error occurs due to engine variation or aging, and the model rotation speed N
When the model is not followed with high accuracy, the error is corrected by the model correction torque Tintg, and the followability with respect to the target can be maintained.
【0026】ここで、Nmodel -3は、基準信号REF毎
にモデル回転速度Nmodel が更新設定されるときの3回
前のデータを示す。即ち、補助空気制御弁5の開度が制
御されて補助空気量Qが変化してから、これが実際に機
関回転速度Neの変化として現れるまでには、4サイク
ル機関で1/2サイクル(360 °CA)だけの遅れ時間
が存在するから、最新のモデル回転速度Nmodel に追従
できているか否かを判断できるのは、360 °CA後であ
る。従って、最新に検出された機関回転速度Neは、正
確には、360 °CA前に設定されたモデル回転速度Nmo
del -3に一致しているか否かを判断すべきであるため、
Nmodel -3と最新の機関回転速度Neとを比較して、出
力トルクの誤差分を設定するようにしている。Here, Nmodel- 3 indicates the data three times before when the model rotation speed Nmodel is updated and set for each reference signal REF. That is, from the time when the opening degree of the auxiliary air control valve 5 is controlled to change the auxiliary air amount Q to the time when this actually appears as a change in the engine rotation speed Ne, a 4-cycle engine has a 1/2 cycle (360 °). Since there is a delay time of only CA), it is possible to determine whether or not the latest model rotation speed Nmodel can be followed after 360 ° CA. Therefore, the most recently detected engine rotation speed Ne is exactly the model rotation speed Nmo set before 360 ° CA.
Since we should judge whether it matches del -3 ,
N model -3 is compared with the latest engine rotation speed Ne to set the error amount of the output torque.
【0027】尚、前記モデル補正トルクTintgは、イグ
ニッションスイッチがOFFされてからもデータ保持さ
れるようにすることが好ましい。次のステップ4では、
前記モデル回転速度Nmodel の変化に追従させるために
必要な出力トルクであるモデル出力トルクTmodel を、
変換定数GAINMを用い下式に従って演算する。この
ステップ4の部分がモデルトルク設定手段に相当する。It is preferable that the model correction torque Tintg is held as data even after the ignition switch is turned off. In the next step 4,
A model output torque Tmodel, which is an output torque required to follow the change of the model rotation speed Nmodel,
The conversion constant GAINM is used for calculation according to the following equation. The step 4 corresponds to the model torque setting means.
【0028】 Tmodel ←GAINM(Nmodel −Nmodel -1)/Tref 即ち、モデル回転速度Nmodel の変化分だけ実際の機関
回転速度Neを変化させるには、モデル出力トルクTmo
del だけ実際の出力を変化させれは良いことになる。
尚、基準信号REFの周期Tref による除算は、モデル
回転速度Nmodelが基準信号REF毎に更新される場合
に必要となるものである。[0028] Tmodel ← GAINM (Nmodel -Nmodel -1) / T ref that is, changing the actual engine speed Ne by variation of the model rotational speed Nmodel the model output torque Tmo
It would be good to change the actual output by del.
The division of the reference signal REF by the cycle T ref is necessary when the model rotation speed Nmodel is updated for each reference signal REF.
【0029】次のステップ5では、実際の機関出力トル
クの変化分TENG を、変換定数GAINM’を用いて下
式に従って演算する。 TENG ←GAINM’(Ne−Ne-1)/Tref 本実施例では、クランク角センサ10から出力される基準
信号REFの周期Tre f に基づいて機関回転速度Neを
算出するので、周期Tref で除算することで単位時間当
たりの回転速度の変化割合が求められるようにしてい
る。In the next step 5, the actual engine output torque change T ENG is calculated according to the following equation using the conversion constant GAINM '. T ENG ← GAINM 'The (Ne-Ne -1) / T ref embodiment, since the calculated engine speed Ne based on the period T re f of the reference signal REF outputted from the crank angle sensor 10, the period T By dividing by ref , the change rate of the rotation speed per unit time can be obtained.
【0030】次のステップ6では、無負荷の状態で前記
モデル回転速度Nmodel と実際の機関回転速度Neとに
差が生じたときに、実際の回転速度Neに戻すために必
要となる無負荷出力トルクTpumpを、変換定数GAIN
Pを用い下式に従って演算する。 Tpump←GAINP×(Nmodel /Ne−1) また、ステップ7では、補機負荷に対応して必要となる
補機負荷トルクTloadを、エアコン負荷やパワーステア
リング負荷などの各種補機負荷の投入の有無を、各種ス
イッチの情報に基づいて判別して設定する。具体的に
は、例えばエアコン用コンプレッサの動作時に対応する
出力トルクTACを予め設定しておき、エアコンスイッ
チのオン・オフに応じて、エアコン負荷トルクTacを
0又は前記TACに切替え設定し、この他、パワーステ
アリング負荷トルクTpsなども同様に設定して、これ
らの合計として補機負荷トルクTloadを設定する。In the next step 6, when there is a difference between the model rotation speed Nmodel and the actual engine rotation speed Ne under no load, the no-load output required for returning to the actual rotation speed Ne. The torque Tpump is converted into the conversion constant GAIN.
Using P, calculate according to the following formula. Tpump ← GAINP × (N model / Ne-1) In step 7, the auxiliary machine load torque T load required for the auxiliary machine load is set to various auxiliary machine loads such as an air conditioner load and a power steering load. Presence / absence is determined and set based on information of various switches. Specifically, for example, the output torque TAC corresponding to the operation of the air conditioner compressor is set in advance, and the air conditioner load torque Tac is switched to 0 or the TAC in accordance with ON / OFF of the air conditioner switch. , Power steering load torque Tps, etc. are set in the same manner, and the accessory load torque T load is set as the sum of these.
【0031】そして、ステップ8では、下式に従ってモ
デル回転速度Nmodel に実際の機関回転速度Neを追従
させるために必要となる補助空気量Qを算出する。尚、
このステップ8の部分が、モデルトルク補正手段,必要
補助空気量設定手段に相当する。 Q←K・Nmodel {Tmodel +(Tmodel-3 −TENG ) +Tintg+Tpump+Tload}−QBASE 上記式は、吸入空気量Q=出力トルク×回転速度Neな
る基本式に基づいて設定されたものである。ここで、係
数Kは、充填効率の変化に対応する補正係数であって、
例えば冷却水温度Twに応じて別途設定される。また、
QBASEは、アイドル運転状態において、補助空気制御弁
5以外の別通路即ちスロットル弁3等を通過して機関吸
入される漏れ空気量である。Then, in step 8, the auxiliary air amount Q required to make the actual engine rotation speed Ne follow the model rotation speed Nmodel is calculated according to the following equation. still,
The part of step 8 corresponds to the model torque correction means and the necessary auxiliary air amount setting means. Q ← K · Nmodel {Tmodel + (Tmodel- 3 -T ENG) + Tintg + Tpump + T load} -Q BASE above formulas are those which are set based on the basic expression that the intake air quantity Q = output torque × rotational speed Ne. Here, the coefficient K is a correction coefficient corresponding to a change in the filling efficiency,
For example, it is separately set according to the cooling water temperature Tw. Also,
Q BASE is the amount of leaked air that is taken into the engine through another passage other than the auxiliary air control valve 5, that is, the throttle valve 3 and the like in the idle operation state.
【0032】また、(Tmodel-3 −TENG )は、モデル
回転速度Nmodel の変化に追従できるように設定したモ
デル出力トルクTmodel に従って補助空気量を制御して
も、機関ばらつきによって実際には前記モデル出力トル
クTmodel を得ることができない場合があるため、要求
のトルクTmodel-3 に対する実際の発生トルクTENGの
差分を、前記機関ばらつきによる過不足分として補正す
るものである。Further, (Tmodel- 3 -T ENG) can also control the amount of auxiliary air according to the fixed model output torque Tmodel as to follow the change of the model rotational speed Nmodel, in fact the the model by engine variation because it may be impossible to obtain an output torque tModel, the difference between the actual torque T ENG with respect to the torque Tmodel- 3 requirements, is corrected as excess or deficiency by the engine variation.
【0033】ここで、Tmodel-3 は、基準信号REF毎
にモデル出力トルクTmodel が更新設定されるときの3
回前のデータを示す。即ち、補助空気制御弁5の開度が
制御されて補助空気量Qが変化してから、これが実際に
機関出力トルクの変化として現れるまでには、4サイク
ル機関で1/2サイクル(360 °CA)だけの遅れ時間
が存在するから、最新のモデル出力トルクTmodel が実
際に満たされたか否かを判断できるのは、360 °CA後
である。従って、最新に検出された実トルク変化分T
ENG は、正確には、360 °CA前に設定されたモデル出
力Tmodel-3 を満たしているか否か判断すべきである。Here, Tmodel- 3 is 3 when the model output torque Tmodel is updated and set for each reference signal REF.
Shows the previous data. That is, from the time when the opening degree of the auxiliary air control valve 5 is controlled to change the auxiliary air amount Q until this actually appears as a change in the engine output torque, a 4-cycle engine has a 1/2 cycle (360 ° CA). Since there is a delay time of), it is possible to determine whether or not the latest model output torque Tmodel is actually satisfied after 360 ° CA. Therefore, the actual torque change T detected most recently
To be precise, ENG should judge whether or not the model output Tmodel- 3 set before 360 ° CA is satisfied.
【0034】本実施例の機関8が6気筒機関で基準信号
REFが120 °CA毎に出力されるものであるとすれ
ば、360 °CA前に設定されたモデル出力トルクTmode
l は、基準信号REFで3回前の時点における設定値T
model-3 となる。そこで、上記のようにして最新に演算
されたモデル出力トルクTmodel ではなく、3回前のデ
ータを読み出して、これと実トルク変化分TENG とを比
較することで、モデル出力トルクTmodel が機関ばらつ
きに影響されずに実際に得られるようにしている。Assuming that the engine 8 of the present embodiment is a 6-cylinder engine and the reference signal REF is output every 120 ° CA, the model output torque Tmode set before 360 ° CA.
l is the set value T at the time three times before with the reference signal REF
model- 3 . Therefore, rather than model output torque Tmodel is calculated on the date as described above, it reads the three previous data, by comparing the the actual torque variation T ENG This model output torque Tmodel the engine variation I am trying to get it without being affected by.
【0035】次のステップ9では、ステップ8で求めら
れた必要補助空気量Qに相当する開度に補助空気制御弁
5を制御すべく、予め要求される補助空気量Qに対応し
て制御信号ISCONを記憶してあるマップを参照し、現
状で要求される補助空気量Qに対応する制御信号ISC
ONを検索して求める。ここで、前記設定された制御信号
ISCON又は必要補助空気量Qに一次遅れ補正を施し
て、吸気マニホールドのコレクタ部に対する空気充填に
よる制御遅れを補償するようにすると良い。In the next step 9, in order to control the auxiliary air control valve 5 to an opening degree corresponding to the required auxiliary air amount Q obtained in step 8, a control signal corresponding to the auxiliary air amount Q required in advance. A control signal ISC corresponding to the auxiliary air amount Q currently required is referred to by referring to a map storing ISC ON.
Search for ON and ask. Here, it is preferable that the control signal ISC ON or the required auxiliary air amount Q that has been set is subjected to a first-order delay correction to compensate for a control delay due to air filling in the collector portion of the intake manifold.
【0036】そして、ステップ10では、前記設定された
制御量ISCONを補助空気制御弁5に出力して、実際に
補助空気制御弁5を介してステップ6で設定された補助
空気量が得られるようにする。上記ステップ9,ステッ
プ10の部分が制御手段に相当する。このように、本実施
例によると、目標アイドル回転速度NSET の変化に対し
て、実際に追従し得る目標としてモデル回転速度Nmode
l を設定し、このモデル回転速度Nmodel の変化に対応
して要求される出力トルクであるモデル出力トルクTmo
del が得られるように補助空気量Qを制御するものであ
る。従って、ハンチングの発生を抑止しつつ、最大限の
応答性で目標アイドル回転速度NSET に追従でき、これ
により、目標アイドル回転速度NSET が増大設定される
ときに、応答不良によって大きな回転落ちが発生するこ
とを防止できるものである。Then, in step 10, the set control amount ISC ON is output to the auxiliary air control valve 5, and the auxiliary air amount set in step 6 is actually obtained via the auxiliary air control valve 5. To do so. The above steps 9 and 10 correspond to the control means. Thus, according to this embodiment, with respect to the change of the target idle speed N SET, model rotational speed Nmode as a target that can actually follow
By setting l, the model output torque Tmo which is the output torque required in response to the change in the model rotation speed Nmodel.
The auxiliary air amount Q is controlled so that del can be obtained. Therefore, it is possible to follow the target idle rotation speed N SET with the maximum responsiveness while suppressing the occurrence of hunting, and thereby, when the target idle rotation speed N SET is set to be increased, a large rotation drop due to poor response occurs. It can be prevented from occurring.
【0037】然も、実際にモデル回転速度Nmodel に追
従した機関回転速度Neが得られているか否かを判別
し、機関ばらつきや経時変化などによって両者に偏差が
生じたときには、かかる偏差を解消する方向にモデル補
正トルクTintgを設定してモデル出力トルクTmodel を
補正するから、機関ばらつきや経時変化が著しく大きく
なってもこれらに影響されずに高い追従性を維持でき
る。Of course, it is judged whether or not the engine rotation speed Ne that actually follows the model rotation speed Nmodel is obtained, and when there is a deviation between the two due to engine variations or changes over time, such deviation is eliminated. Since the model output torque Tmodel is corrected by setting the model correction torque Tintg in the direction, high followability can be maintained without being influenced by the engine variation and the time-dependent change.
【0038】尚、上記実施例では、モデル出力トルクT
model 及びモデル補正トルクTintgの他に、フィードバ
ック補正分(Tmodel-3 −TENG )や無負荷出力トルク
Tpumpや補機負荷トルクTloadを省略して、最終的な必
要出力トルクを設定させるようにしても良い。In the above embodiment, the model output torque T
In addition to the model and the model correction torque TINTG, the feedback correction amount (Tmodel- 3 -T ENG) or by omitting the no-load output torque Tpump and accessory load torque T load, a final required output torque so as to set May be.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、目
標アイドル回転速度の変化に対して、使用される補助空
気制御弁の応答性に合わせた最大限の応答特性で、実際
の機関回転速度を変化させることができ、然も、かかる
目標に対する追従性に機関ばらつきや経時変化などによ
る誤差が生じたときに、これを補償することができ、目
標アイドル回転速度の変化時に大きな回転落ちやハンチ
ングが発生することを安定的に防止できるという効果が
ある。As described above, according to the present invention, the actual engine rotation speed is set to the maximum response characteristic corresponding to the response of the auxiliary air control valve used, with respect to the change of the target idle rotation speed. Can be changed, and even if there is an error due to engine variation or change over time in the followability with respect to such a target, this can be compensated for, and a large rotation drop or hunting occurs when the target idle speed changes. It is possible to stably prevent the occurrence of.
【図1】本発明の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を示すシステム概略図。FIG. 2 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention.
【図3】アイドル回転制御の実施例を示すフローチャー
ト。FIG. 3 is a flowchart showing an example of idle rotation control.
【図4】目標アイドル回転速度とモデル回転速度との関
係を示すタイムチャート。FIG. 4 is a time chart showing a relationship between a target idle rotation speed and a model rotation speed.
【図5】応答の早いアクチュエータを用いたときのアイ
ドル制御の応答特性を示すタイムチャート。FIG. 5 is a time chart showing a response characteristic of idle control when an actuator having a quick response is used.
【図6】応答の遅いアクチュエータを用いたときのアイ
ドル制御の応答特性を示すタイムチャート。FIG. 6 is a time chart showing a response characteristic of idle control when an actuator having a slow response is used.
3 スロットル弁 4 補助空気通路 5 補助空気制御弁 8 機関 9 コントロールユニット 10 クランク角センサ 11 水温センサ 12 アイドルスイッチ 13 ニュートラルスイッチ 14 車速センサ 3 Throttle valve 4 Auxiliary air passage 5 Auxiliary air control valve 8 Engine 9 Control unit 10 Crank angle sensor 11 Water temperature sensor 12 Idle switch 13 Neutral switch 14 Vehicle speed sensor
Claims (1)
に補助空気制御弁を備え、アイドル運転時にこの補助空
気制御弁の開度を制御することにより補助空気量を制御
してアイドル回転速度を制御する内燃機関のアイドル回
転速度制御装置において、 機関運転条件に基づいて目標アイドル回転速度を設定す
る目標設定手段と、 該目標設定手段で設定された目標アイドル回転速度に基
づいて実際に追従目標とするモデル回転速度を設定する
モデル回転設定手段と、 該モデル設定手段で設定されたモデル回転速度に基づい
て前記モデル回転速度に実際の機関回転速度を追従させ
るために必要なモデル出力トルクを設定するモデルトル
ク設定手段と、 前記モデル回転設定手段で設定されたモデル回転速度と
実際の機関回転速度との差分に基づいて前記モデル出力
トルクの誤差分を補正するためのモデル補正トルクを設
定するモデル誤差設定手段と、 前記モデルトルク設定手段で設定されたモデル出力トル
クを前記モデル誤差設定手段で設定されたモデル補正ト
ルクに基づいて補正設定するモデルトルク補正手段と、 該モデルトルク補正手段で補正設定されたモデル出力ト
ルクと前記モデル回転速度とに基づいて必要補助空気量
に相当する量を設定する必要補助空気量設定手段と、 該必要補助空気量設定手段で設定された必要補助空気量
に相当する量に応じて前記補助空気制御弁の開度を制御
する制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のアイド
ル回転速度制御装置。1. An auxiliary air control valve is provided in an auxiliary air passage that bypasses a throttle valve, and the opening amount of the auxiliary air control valve is controlled during idle operation to control the amount of auxiliary air to control the idle rotation speed. In an idle speed control device for an internal combustion engine, target setting means for setting a target idle speed based on engine operating conditions, and a model for actually following a target based on the target idle speed set by the target setting means Model rotation setting means for setting the rotation speed, and model torque for setting a model output torque necessary for causing the actual engine rotation speed to follow the model rotation speed based on the model rotation speed set by the model setting means Setting means, based on the difference between the model rotation speed set by the model rotation setting means and the actual engine rotation speed Model error setting means for setting a model correction torque for correcting the error of the model output torque, and the model output torque set by the model torque setting means to the model correction torque set by the model error setting means. Model torque correction means for making a correction setting based on the model output torque and the model output torque corrected by the model torque correction means and a necessary auxiliary air amount setting means for setting an amount corresponding to the necessary auxiliary air amount based on the model rotation speed. And control means for controlling the opening degree of the auxiliary air control valve according to the amount corresponding to the required auxiliary air amount set by the required auxiliary air amount setting means. Idle speed control device for internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3492592A JP2660624B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3492592A JP2660624B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05231220A true JPH05231220A (en) | 1993-09-07 |
JP2660624B2 JP2660624B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=12427782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3492592A Expired - Lifetime JP2660624B2 (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Idle speed control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2660624B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7643929B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method for adapting torque model for improved zero torque identification |
JP2011047276A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Control device of idle speed |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3492592A patent/JP2660624B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7643929B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method for adapting torque model for improved zero torque identification |
JP2011047276A (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Control device of idle speed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2660624B2 (en) | 1997-10-08 |
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