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JP2692422B2 - Idle speed control device for internal combustion engine - Google Patents

Idle speed control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2692422B2
JP2692422B2 JP12336191A JP12336191A JP2692422B2 JP 2692422 B2 JP2692422 B2 JP 2692422B2 JP 12336191 A JP12336191 A JP 12336191A JP 12336191 A JP12336191 A JP 12336191A JP 2692422 B2 JP2692422 B2 JP 2692422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation speed
amount
control
crank angle
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP12336191A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04350344A (en
Inventor
慎介 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP12336191A priority Critical patent/JP2692422B2/en
Publication of JPH04350344A publication Critical patent/JPH04350344A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2692422B2 publication Critical patent/JP2692422B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関のアイドル回転速度制御装置の
従来例として、以下のようなものがある。すなわち、吸
気絞弁をバイパスするバイパス通路にソレノイド駆動式
のアイドル制御弁を介装するようにしている。
2. Description of the Related Art The following is a conventional example of an idle speed control device for an internal combustion engine. That is, a solenoid driven idle control valve is provided in a bypass passage that bypasses the intake throttle valve.

【0003】そして、機関運転状態に基づいて設定され
たデュ−ティ比信号により前記アイドル制御弁を駆動制
御し、バイパス通路を流れる吸気量を制御し、もって検
出された機関回転速度に基づいてアイドル回転速度を目
標回転速度になるようにフィードバック制御を行うよう
にしている。ここで、アイドル回転速度を検出する方法
としては、クランク角センサからのレファレンス信号
(例えば4気筒機関においてはクランク角度で180°
毎に出力される)の信号周期から機関回転速度を求める
方法と、クランク角センサからのポジション信号(クラ
ンク角度で例えば1°毎に出力される)の所定時間(例
えば10msec)当たりの入力数から機関回転速度を
求める方法と、がある。
Then, the idle control valve is driven and controlled by the duty ratio signal set based on the engine operating state, the amount of intake air flowing through the bypass passage is controlled, and the idling is performed based on the detected engine speed. Feedback control is performed so that the rotation speed becomes the target rotation speed. Here, as a method of detecting the idle rotation speed, a reference signal from a crank angle sensor (for example, in a 4-cylinder engine, a crank angle of 180 ° is used).
Output every time) and the number of inputs of the position signal from the crank angle sensor (output at every 1 ° of crank angle, for example) per predetermined time (for example, 10 msec). There is a method of obtaining the engine rotation speed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、レファレンス
信号の入力周期から機関回転速度を求める前者の場合に
は、レファレンス信号周期をカウントするタイマの分解
能力が高いので機関回転速度を精度良く検出できるがレ
ファレンス信号の出力周期が長いので機関回転が変動す
るときに機関回転速度を正確に求めることが難しく機関
回転速度を応答性良く制御できないという不具合があ
る。 また、ポジション信号の入力数から機関回転速度
を求める後者の場合には、ポジション信号の入力周期は
早いが、ポジション信号をカウントするタイマの分解能
力が低いので機関回転速度を正確に検出できないという
不具合がある。
However, in the former case where the engine rotation speed is obtained from the input cycle of the reference signal, the timer for counting the reference signal cycle has a high disassembly capability, so that the engine rotation speed can be accurately detected. Since the output cycle of the reference signal is long, it is difficult to accurately determine the engine rotation speed when the engine rotation fluctuates, and the engine rotation speed cannot be controlled with good responsiveness. In the latter case where the engine speed is calculated from the number of input position signals, the position signal input cycle is short, but the engine speed cannot be accurately detected because the timer for counting the position signal has a low resolution. There is.

【0005】このため、これらのものでは、アイドル回
転速度を高精度でかつ応答性よく制御できないという不
具合がある。本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たもので、アイドル回転速度を高精度でかつ応答性良く
制御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。
Therefore, these devices have a problem that the idle rotation speed cannot be controlled with high precision and responsiveness. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an idle rotation speed control device capable of controlling the idle rotation speed with high accuracy and high responsiveness.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明は図1
に示すように、吸気絞弁Aをバイパスするバイパス通路
Bの吸気量を制御するアイドル制御弁Cと、機関回転に
同期し略一定クランク角度毎にレファレンス信号を出力
すると共に、前記レファレンス信号よりも短い略一定ク
ランク角度毎にポジション信号を出力するクランク角セ
ンサDと、該クランク角センサDのレファレンス信号の
入力周期に基づいて、制御量を徐々に変化させる積分分
を機関回転速度を目標回転速度に近づけるように設定す
る積分分設定手段Eと、前記ポジション信号の所定時間
当たりの入力数に基づいて、制御量を急激に変化させる
比例分を機関回転速度を目標回転速度に近づけるように
設定する比例分設定手段Fと、設定された積分分と比例
分とに基づいて制御量を設定する制御量設定手段Gと、
設定された制御量に基づいて前記アイドル制御弁Cを駆
動制御する駆動制御手段Hと、を備えるようにした。
For this reason, the present invention is based on FIG.
As shown in, an idle control valve C that controls the intake amount of a bypass passage B that bypasses the intake throttle valve A, a reference signal that is synchronized with the engine rotation and that is output at substantially constant crank angles, and that outputs a reference signal that is greater than the reference signal. Based on the crank angle sensor D that outputs a position signal for each short, substantially constant crank angle, and an integral amount that gradually changes the control amount based on the input cycle of the reference signal of the crank angle sensor D, the engine rotation speed is set to the target rotation speed. Based on the number of inputs of the position signal per predetermined time, a proportional amount for rapidly changing the control amount is set so as to bring the engine rotation speed closer to the target rotation speed. Proportional amount setting means F, control amount setting means G for setting a control amount based on the set integral amount and proportional amount,
Drive control means H for controlling the drive of the idle control valve C based on the set control amount.

【0007】[0007]

【作用】このようにして、入力周期の長いレファレンス
信号によって積分分を設定することにより制御量を徐々
に変化させ機関回転速度を目標回転速度に高精度に制御
し、また入力周期の短いポジション信号によって比例分
を設定することにより制御量を急激に変化させ機関回転
速度を目標回転速度に応答性よく制御できるようにし
た。
In this way, the control amount is gradually changed by setting the integral amount by the reference signal having a long input cycle to control the engine rotation speed to the target rotation speed with high accuracy, and the position signal having a short input cycle is set. By setting the proportional portion, the control amount is changed rapidly so that the engine speed can be controlled to the target speed with good responsiveness.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図2〜図5に基
づいて説明する。図2において、吸気通路1には吸気絞
弁2が介装され、吸気絞弁2をバックアップするバイパ
ス通路3が形成されている。前記バイパス通路3にはソ
レノイド駆動式のアイドル制御弁4が介装され、アイド
ル制御弁4は制御装置5からのデュ−ティ比信号により
駆動されてバイパス通路3を流れる吸気量を制御する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 2, an intake throttle valve 2 is provided in the intake passage 1, and a bypass passage 3 for backing up the intake throttle valve 2 is formed. A solenoid driven idle control valve 4 is interposed in the bypass passage 3, and the idle control valve 4 is driven by a duty ratio signal from the control device 5 to control the amount of intake air flowing through the bypass passage 3.

【0009】前記制御装置5には、クランク角センサ6
からのレファレンス信号(4気筒機関ではクランク角度
で180°毎に出力される)及びポジション信号(クラ
ンク角度で1°毎に出力される)信号と、エアフローメ
ータ7からの吸気流量検出信号と、スロットルセンサ8
からの吸気絞弁開度検出信号と、水温センサ9からの冷
却水温度検出信号と、が入力されている。
The control unit 5 includes a crank angle sensor 6
From the air flow meter 7 and the reference signal (outputted every 180 ° in crank angle in a 4-cylinder engine) and position signal (outputted every 1 ° in crank angle) Sensor 8
The intake throttle valve opening detection signal from the water temperature sensor 9 and the cooling water temperature detection signal from the water temperature sensor 9 are input.

【0010】前記制御装置5は図3のフローチャートに
従って作動し前記アイドル制御弁4を駆動制御する。こ
こでは、制御装置5が制御量設定手段と比例分設定手段
と積分分設定手段と駆動制御手段とを構成する。尚、10
は燃料噴射弁、11は排気中の酸素濃度から空燃比を検出
する酸素センサである。
The control device 5 operates according to the flowchart of FIG. 3 to drive and control the idle control valve 4. Here, the control device 5 constitutes a control amount setting means, a proportional amount setting means, an integral amount setting means, and a drive control means. In addition, 10
Is a fuel injection valve, and 11 is an oxygen sensor for detecting the air-fuel ratio from the oxygen concentration in exhaust gas.

【0011】次に作用を図3のフローチャートに従って
説明する。S1では、第1クランク角センサ6等からの
各種検出信号を読込む。S2では、レファレンス信号の
入力周期A(図4参照)(msec)に基づいて機関回
転速度NREF(r.p.m)を次式により演算する。 NREF=(60/A×10-3)×(1/2) S3では、ポジション信号のBmsec間(例えば10
msec)における入力数Cに基づいて、機関回転速度
NPOSを次式により演算する。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. At S1, various detection signals from the first crank angle sensor 6 and the like are read. In S2, the engine rotation speed NREF (r.pm) is calculated by the following equation based on the input cycle A (see FIG. 4) (msec) of the reference signal. NREF = (60 / A × 10 −3 ) × (1/2) In S3, for Bmsec of the position signal (for example, 10
The engine rotation speed NPOS is calculated by the following equation based on the input number C in msec).

【0012】 NPOS=(60/B×10-3)×(C/360) S4では、アイドル運転時のフィードバック制御条件が
成立したか否かを判定し、YESのときにはS5に進み
NOのときにはS9に進む。S5では、S2にて演算さ
れた機関回転速度NREFが目標回転速度NSET以下
か否かを判定し、YESのときにはS6に進みNOのと
きにはS7に進む。
NPOS = (60 / B × 10 −3 ) × (C / 360) In S4, it is determined whether or not the feedback control condition at the time of idling is satisfied. If YES, the process proceeds to S5, and if NO, S9. Proceed to. In S5, it is determined whether the engine rotation speed NREF calculated in S2 is less than or equal to the target rotation speed NSET. If YES, the process proceeds to S6, and if NO, the process proceeds to S7.

【0013】S6では、機関回転速度を低下させて目標
回転速度に近づけるように、積分分Iを減少させて設定
する。この積分分Iは、制御量ISCDYを徐々に変化
させるフィードバック制御分であり、機関回転速度を目
標回転速度を高精度に近づける制御分である。S7で
は、機関回転速度を上昇させて目標回転速度に近づける
ように、積分分Iを増大させて設定する。
At S6, the integral I is decreased and set so that the engine speed is reduced to approach the target speed. This integral I is a feedback control that gradually changes the control amount ISCDY, and is a control that makes the engine rotation speed closer to the target rotation speed with high accuracy. In S7, the integral component I is increased and set so as to increase the engine rotation speed to approach the target rotation speed.

【0014】S8では、S3にてポジション信号に基づ
いて求められた機関回転速度NPOSと目標回転速度N
SETとに基づいて、比例分Pを次式により演算する。 P=K×(NSET−NPOS) Kは定数 この比例分Pは制御量ISCDYを急激に変化させるフ
ィードバック制御分であり、機関回転速度を目標回転速
度に応答性良く近づける制御分である。
At S8, the engine speed NPOS and the target speed N determined on the basis of the position signal at S3.
Based on SET, the proportional P is calculated by the following equation. P = K × (NSET-NPOS) K is a constant This proportional component P is a feedback control component that rapidly changes the control amount ISCDY and is a control component that brings the engine rotation speed closer to the target rotation speed with good responsiveness.

【0015】S9では、S6若しくはS7にて得られた
積分分Iと、S8にて求められた比例分Pと、に基づい
て、制御量ISCDYを次式により演算する。 ISCDY=I+P S10では、演算された制御量ISCDYに対応するデ
ューディ比信号をアイドル制御弁4に出力する。これに
より、バイパス通路3を流れる吸気量を制御し、実機関
回転速度を目標回転速度に保持するようにアイドル回転
速度をフィードバック制御する。
In S9, the control amount ISCDY is calculated by the following equation based on the integral I obtained in S6 or S7 and the proportional P obtained in S8. In ISCDY = I + P S10, the duty ratio signal corresponding to the calculated control amount ISCDY is output to the idle control valve 4. Thus, the amount of intake air flowing through the bypass passage 3 is controlled, and the idle rotation speed is feedback-controlled so that the actual engine rotation speed is maintained at the target rotation speed.

【0016】このとき、クランク角度で180°毎に出
力されるレファレンス信号に基づいて設定される実機関
回転速度NREFと、目標回転速度NSETと、を比較
し、実機関回転速度が目標回転速度NSETに近づくよ
うに、機関回転速度を目標回転速度に高精度に近づける
ための積分分Iを設定するようにしたので、以下の効果
がある。
At this time, the actual engine speed NREF, which is set based on the reference signal output every 180 ° in crank angle, and the target engine speed NSET are compared, and the actual engine speed is determined to be the target engine speed NSET. Since the integral component I for setting the engine rotation speed to approach the target rotation speed with high accuracy is set so that the engine rotation speed approaches, the following effects can be obtained.

【0017】すなわち、レファレンス信号の周期は図4
に示すようにポジション信号の周期に較べて長くなる
が、レファレンス信号の周期をカウントするタイマの分
解能力に対応できるので、定常運転状態のときには機関
回転速度を正確に検出できるため、アイドル回転速度を
目標回転速度に高精度に制御できる。また、クランク角
度で1°毎に出力されるポジション信号の所定時間当た
りの入力数に基づいて機関回転速度NPOSを検出し、
機関回転速度NPOSが目標回転速度NSETになるよ
うに、機関回転速度を目標回転速度に応答性良く近づけ
るための比例分Pを、設定するようにしたので、機関回
転速度が変動するときに以下の効果がある。
That is, the period of the reference signal is shown in FIG.
Although it becomes longer than the cycle of the position signal as shown in, it can correspond to the resolution of the timer that counts the cycle of the reference signal, so the engine speed can be accurately detected during steady operation, so the idle speed The target rotation speed can be controlled with high accuracy. Further, the engine speed NPOS is detected based on the number of inputs of the position signal output every 1 ° at the crank angle per predetermined time,
Since the proportional portion P for making the engine rotation speed close to the target rotation speed with good response is set so that the engine rotation speed NPOS becomes the target rotation speed NSET, when the engine rotation speed fluctuates as follows: effective.

【0018】すなわち、例えば、パワーステアリング装
置の負荷が増大して機関回転速度が図5に示すように低
下するときには、ポジション信号の入力周期B1がレフ
ァレンス信号の入力周期A1に較べて極めて早くなるの
で、実機関回転速度に応答性良く追従してポジション信
号から機関回転速度を検出できる。このため、機関回転
速度が変動したときに、その変動に応答性良く追従して
機関回転速度を目標回転速度に近づけることができると
共に、目標回転速度への収束性も向上できる。
That is, for example, when the load of the power steering device increases and the engine speed decreases as shown in FIG. 5, the input cycle B1 of the position signal becomes much faster than the input cycle A1 of the reference signal. The engine rotation speed can be detected from the position signal by following the actual engine rotation speed with good responsiveness. Therefore, when the engine rotation speed fluctuates, the fluctuation can be followed with good response to bring the engine rotation speed close to the target rotation speed, and the convergence to the target rotation speed can be improved.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、レファ
レンス信号の入力周期に基づいて積分分を設定すると共
にポジション信号入力数に基づいて比例分を設定しアイ
ドル制御弁を駆動制御するようにしたので、機関回転速
度が変動しても機関回転速度を目標回転速度に応答性良
くかつ収束性良く制御できると共に、定常時に機関回転
速度を目標回転速度に高精度に制御できる。
As described above, according to the present invention, the integral portion is set based on the input cycle of the reference signal and the proportional portion is set based on the number of input position signals to drive and control the idle control valve. Therefore, even if the engine rotation speed fluctuates, the engine rotation speed can be controlled to the target rotation speed with good responsiveness and convergence, and at the same time, the engine rotation speed can be controlled to the target rotation speed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のクレーム対応図。FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.

【図3】 同上のフローチャート。FIG. 3 is a flowchart of the above.

【図4】 同上の作用を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the above.

【図5】 同上の作用を説明するための図。FIG. 5 is a view for explaining the operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…吸気絞弁 3…バイパス通路 4…アイドル制御弁 5…制御装置 6…クランク角センサ 2 ... intake throttle valve 3 ... bypass passage 4 ... idle control valve 5 ... control device 6 ... crank angle sensor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】吸気絞弁をバイパスするバイパス通路の吸
気量を制御するアイドル制御弁と、機関回転に同期し略
一定クランク角度毎にレファレンス信号を出力すると共
に、前記レファレンス信号よりも短い略一定クランク角
度毎にポジション信号を出力するクランク角センサと、
該クランク角センサのレファレンス信号の入力周期に基
づいて、制御量を徐々に変化させる積分分を機関回転速
度を目標回転速度に近づけるように設定する積分分設定
手段と、前記ポジション信号の所定時間当たりの入力数
に基づいて、制御量を急激に変化させる比例分を機関回
転速度を目標回転速度に近づけるように設定する比例分
設定手段と、設定された積分分と比例分とに基づいて制
御量を設定する制御量設定手段と、設定された制御量に
基づいて前記アイドル制御弁を駆動制御する駆動制御手
段と、を備えたことを特徴とする内燃機関アイドル回転
速度制御装置。
1. An idle control valve for controlling the amount of intake air in a bypass passage that bypasses an intake throttle valve, and a reference signal that is output at substantially constant crank angle intervals in synchronization with engine rotation and that is substantially constant and shorter than the reference signal. A crank angle sensor that outputs a position signal for each crank angle,
Based on the input cycle of the reference signal of the crank angle sensor, an integral part setting means for setting an integral part for gradually changing the control amount so as to bring the engine rotation speed closer to the target rotation speed, and a predetermined time of the position signal. Based on the number of inputs of the control amount, a proportional amount setting means for setting a proportional amount for rapidly changing the control amount so that the engine rotation speed approaches the target rotation speed, and a controlled amount based on the set integral component and proportional amount. An internal combustion engine idle rotation speed control device comprising: a control amount setting unit that sets the control amount; and a drive control unit that drives and controls the idle control valve based on the set control amount.
JP12336191A 1991-05-28 1991-05-28 Idle speed control device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP2692422B2 (en)

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JPH04350344A JPH04350344A (en) 1992-12-04
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