JP2637543B2 - エンジンのアイドル回転数制御装置 - Google Patents
エンジンのアイドル回転数制御装置Info
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- JP2637543B2 JP2637543B2 JP1056612A JP5661289A JP2637543B2 JP 2637543 B2 JP2637543 B2 JP 2637543B2 JP 1056612 A JP1056612 A JP 1056612A JP 5661289 A JP5661289 A JP 5661289A JP 2637543 B2 JP2637543 B2 JP 2637543B2
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- Japan
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- engine
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエンジンのアイドル回転数制御装置に関
し、特にエンジンに供給される吸入空気量の電気負荷量
に応じた補正に関するものである。
し、特にエンジンに供給される吸入空気量の電気負荷量
に応じた補正に関するものである。
従来のアイドル回転数制御装置においては、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エンジ
ンに供給される吸入空気量を制御し、エンジン回転数を
目標回転数に保つことが行われている。
ドル回転数と実エンジン回転数との偏差に応じてエンジ
ンに供給される吸入空気量を制御し、エンジン回転数を
目標回転数に保つことが行われている。
上記した従来装置においては、大量に電力を消費する
電気負荷（ヘッドライト、電動ラジエータファン等）が
使用されると、電気負荷に電力を供給する発電機の作動
がエンジンの負荷増大となり、エンジン回転数が低下す
る。このエンジン回転数の低下は、上記制御動作によっ
てやがては目標回転数に復帰するが、制御応答が遅いた
め電気負荷の大きさによってはエンジンストールに至る
場合もある。
電気負荷（ヘッドライト、電動ラジエータファン等）が
使用されると、電気負荷に電力を供給する発電機の作動
がエンジンの負荷増大となり、エンジン回転数が低下す
る。このエンジン回転数の低下は、上記制御動作によっ
てやがては目標回転数に復帰するが、制御応答が遅いた
め電気負荷の大きさによってはエンジンストールに至る
場合もある。
そこで、例えば特開昭58−197449号公報等では、複数
の電気負荷スイッチを検出して吸入空気量を補正するこ
とが提案されているが、電気負荷の数に対応したスイッ
チや入力回路が必要となり、制御装置の規模を複雑化す
るものであった。
の電気負荷スイッチを検出して吸入空気量を補正するこ
とが提案されているが、電気負荷の数に対応したスイッ
チや入力回路が必要となり、制御装置の規模を複雑化す
るものであった。
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、構成が簡単でエンジンストールや制御応
答遅れを解消することができるエンジンのアイドル回転
数制御装置を得ることを目的とする。
たものであり、構成が簡単でエンジンストールや制御応
答遅れを解消することができるエンジンのアイドル回転
数制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係るエンジンのアイドル化制御装置は、エ
ンジンの所定クランク角期間毎の励磁期間を検出する励
磁期間検出手段と、エンジンの吸入空気量を上記励磁期
間に応じて補正すると共に上記所定クランク角期間をエ
ンジン回転数に応じて可変する補正手段を設けたもので
ある。
ンジンの所定クランク角期間毎の励磁期間を検出する励
磁期間検出手段と、エンジンの吸入空気量を上記励磁期
間に応じて補正すると共に上記所定クランク角期間をエ
ンジン回転数に応じて可変する補正手段を設けたもので
ある。
この発明においては、エンジンの所定クランク角期間
毎の励磁期間が検出され、これに基づいてエンジンの吸
入空気量が補正され、電気負荷変動によるエンジン負荷
変動が正確に早期に検出される。又、上記所定クランク
角期間はエンジン回転数に応じて可変される。
毎の励磁期間が検出され、これに基づいてエンジンの吸
入空気量が補正され、電気負荷変動によるエンジン負荷
変動が正確に早期に検出される。又、上記所定クランク
角期間はエンジン回転数に応じて可変される。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
１図はこの実施例によるエンジンのアイドル回転数制御
装置の構成を示し、１は発電機、２はフィールドコイル
11の励磁電流を制御するスイッチング手段、３はエンジ
ンスイッチ、４は車載バッテリである。発電機１はＹ接
続された電機子巻線10、フィールドコイル11及び電機子
巻線10の三相交流出力を整流するダイオード12〜14より
構成されている。スイッチング手段２は、バッテリ４の
電圧値を検出する電圧検出回路21、フィールドコイル11
に直列に接続され、バッテリ４の電圧が所定値より低く
なったとき電圧検出回路21の出力により導通される半導
体スイッチング素子22及びこの半導体スイッチング素子
22が非導通になったときフィールドコイル11に流れる励
磁電流を転流させるダイオード23より構成される。５は
フィールドコイル11と半導体スイッチング素子22の接続
点のオンオフ信号（以下励磁信号と呼ぶ。）およびエン
ジンの所定クランク角に同期して発生するクランク角信
号を入力され、エンジンの所定クランク角期間のフィー
ルドコイル11の励磁期間（半導体スイッチング素子22の
オン期間）を検出し、その結果に応じて制御量を演算す
る制御ユニットである。６は制御ユニット５の出力であ
る制御量により電磁弁７を開閉制御するソレノイドであ
り、電磁弁７の開閉によりエンジンの吸気通路15に配設
されたスロットルバルブ９のバイパス通路８の開閉が行
われる。
１図はこの実施例によるエンジンのアイドル回転数制御
装置の構成を示し、１は発電機、２はフィールドコイル
11の励磁電流を制御するスイッチング手段、３はエンジ
ンスイッチ、４は車載バッテリである。発電機１はＹ接
続された電機子巻線10、フィールドコイル11及び電機子
巻線10の三相交流出力を整流するダイオード12〜14より
構成されている。スイッチング手段２は、バッテリ４の
電圧値を検出する電圧検出回路21、フィールドコイル11
に直列に接続され、バッテリ４の電圧が所定値より低く
なったとき電圧検出回路21の出力により導通される半導
体スイッチング素子22及びこの半導体スイッチング素子
22が非導通になったときフィールドコイル11に流れる励
磁電流を転流させるダイオード23より構成される。５は
フィールドコイル11と半導体スイッチング素子22の接続
点のオンオフ信号（以下励磁信号と呼ぶ。）およびエン
ジンの所定クランク角に同期して発生するクランク角信
号を入力され、エンジンの所定クランク角期間のフィー
ルドコイル11の励磁期間（半導体スイッチング素子22の
オン期間）を検出し、その結果に応じて制御量を演算す
る制御ユニットである。６は制御ユニット５の出力であ
る制御量により電磁弁７を開閉制御するソレノイドであ
り、電磁弁７の開閉によりエンジンの吸気通路15に配設
されたスロットルバルブ９のバイパス通路８の開閉が行
われる。
次に、上記構成の動作について説明する。発電機１は
エンジンにより駆動され、バッテリ４を充電する。スイ
ッチング手段２は発電機１の発電々圧又はバッテリ４の
電圧が所定値となるようフィールドコイル11の励磁期間
を制御してその励磁電流を制御する。次に、第２図及び
第３図を用いて所定クランク角期間毎の励磁期間の検出
動作について説明する。第２図は制御ユニット５の詳細
を示し、第３図はその動作を示すタイムチャートであ
る。51は所定周波数のパルスＡ（第３図（ｃ）に示
す。）を発生するパルス発生器で、パルスＡは抵抗52を
介してカウンタ53に入力される。一方、この入力信号は
トランジスタ54により第３図（ｂ）に示す励磁信号の非
導通期間だけマスクされるため、カウンタ53には第３図
（ｄ）の信号Ｂが入力される。カウンタ53は信号Ｂをカ
ウントし、第３図（ｅ）に示すカウント値ＣをCPU55に
送出する。CPU55は第３図（ａ）に示すクランク角信号
の発生毎（この実施例では立上りエンジン毎）にカウン
ト値Ｃを読み込むと共に、初期化信号Ｒ（第３図
（ｆ））を出力してカウンタ53の初期化を行う。その結
果、カウント値Ｃは第３図（ｅ）に示す通りCPとなる。
以上の動作により、CPU55に読み込まれたカウント値CP
が所定クランク角期間毎の励磁期間に対応した値とな
る。
エンジンにより駆動され、バッテリ４を充電する。スイ
ッチング手段２は発電機１の発電々圧又はバッテリ４の
電圧が所定値となるようフィールドコイル11の励磁期間
を制御してその励磁電流を制御する。次に、第２図及び
第３図を用いて所定クランク角期間毎の励磁期間の検出
動作について説明する。第２図は制御ユニット５の詳細
を示し、第３図はその動作を示すタイムチャートであ
る。51は所定周波数のパルスＡ（第３図（ｃ）に示
す。）を発生するパルス発生器で、パルスＡは抵抗52を
介してカウンタ53に入力される。一方、この入力信号は
トランジスタ54により第３図（ｂ）に示す励磁信号の非
導通期間だけマスクされるため、カウンタ53には第３図
（ｄ）の信号Ｂが入力される。カウンタ53は信号Ｂをカ
ウントし、第３図（ｅ）に示すカウント値ＣをCPU55に
送出する。CPU55は第３図（ａ）に示すクランク角信号
の発生毎（この実施例では立上りエンジン毎）にカウン
ト値Ｃを読み込むと共に、初期化信号Ｒ（第３図
（ｆ））を出力してカウンタ53の初期化を行う。その結
果、カウント値Ｃは第３図（ｅ）に示す通りCPとなる。
以上の動作により、CPU55に読み込まれたカウント値CP
が所定クランク角期間毎の励磁期間に対応した値とな
る。
次に、CPU55はこの読み込んだカウント値CPとクラン
ク信号から吸入空気量を制御する制御量を演算するが、
その動作を第４図〜第６図を用いて説明する。第４図は
タイムチャート、第５図及び第６図は上記制御量の演算
手順を示すフローチャートであり、制御プログラムに従
って第６図のフローが実行され、この実行中にクランク
角信号が発生したとき、第６図のフローが中止され、第
５図のクランク角信号割込ルーチンが実行される。ステ
ップS51ではカウント値CPを読込み、ステップS52で外部
に設けられたカウンタ53の初期化を行う。即ち、CPU55
に読み込まれたカウント値CPはクランク角信号毎に更新
され、第４図（ｃ）に示すように変化する。次に、ステ
ップS53ではクランク角信号周期Ｔを計測し、ステップS
54では次式によりクランク角信号周期Ｔ間に対する励磁
期間率Ｄを求める。
ク信号から吸入空気量を制御する制御量を演算するが、
その動作を第４図〜第６図を用いて説明する。第４図は
タイムチャート、第５図及び第６図は上記制御量の演算
手順を示すフローチャートであり、制御プログラムに従
って第６図のフローが実行され、この実行中にクランク
角信号が発生したとき、第６図のフローが中止され、第
５図のクランク角信号割込ルーチンが実行される。ステ
ップS51ではカウント値CPを読込み、ステップS52で外部
に設けられたカウンタ53の初期化を行う。即ち、CPU55
に読み込まれたカウント値CPはクランク角信号毎に更新
され、第４図（ｃ）に示すように変化する。次に、ステ
ップS53ではクランク角信号周期Ｔを計測し、ステップS
54では次式によりクランク角信号周期Ｔ間に対する励磁
期間率Ｄを求める。
ここに、K1は、励磁期間率Ｄを所定分解能に変換する
ための変換係数である。即ち、励磁期間率Ｄが意味する
値は、クランク角信号周期Ｔ間の励磁期間を第４図
（ｂ）に示すt1,t2とすると、 となり、フィールドコイル11に流れる励磁電流に対応し
た値となり、第４図（ｄ）に示す動きとなることが理解
できる。以上のようにして、第５図のクランク角信号割
込ルーチンは完了する。
ための変換係数である。即ち、励磁期間率Ｄが意味する
値は、クランク角信号周期Ｔ間の励磁期間を第４図
（ｂ）に示すt1,t2とすると、 となり、フィールドコイル11に流れる励磁電流に対応し
た値となり、第４図（ｄ）に示す動きとなることが理解
できる。以上のようにして、第５図のクランク角信号割
込ルーチンは完了する。
次に、第６図のルーチで励磁期間率Ｄを基にしてこれ
に対応した補正量PEを求める。まず、ステップS61で第
７図に示す励磁期間率ＤとIEの関係図からIEを検索す
る。このIEは発電機１の出力電流に対応した値となる。
Ｄ−IEの関係がエンジン回転数Neをパラメータとして変
化するのは、Ｄがフィールドコイル11の励磁電流に対応
し、IEが発電機１の出力電流に対応するためである。即
ち、発電機１の出力は励磁電流の大きさとエンジン回転
数によって与えられるためである。次に、ステップS62
では、発電機出力電流IEと補正量PEとの関係を示す第８
図より、IEに応じた補正量PEを検索する。第８図に設定
されるデ−タは、電気負荷がないときの発電機出力IE0
の点を補正量零とし、電気負荷増加分に対応した補正量
を設定する。ステップS63では、第７図から求めた補正
量PEが吸入空気量を制御する基本制御量PBに加算補正さ
れ、最終制御量PTを求める。即ち、補正量PEに応じて吸
入空気量が増加される。
に対応した補正量PEを求める。まず、ステップS61で第
７図に示す励磁期間率ＤとIEの関係図からIEを検索す
る。このIEは発電機１の出力電流に対応した値となる。
Ｄ−IEの関係がエンジン回転数Neをパラメータとして変
化するのは、Ｄがフィールドコイル11の励磁電流に対応
し、IEが発電機１の出力電流に対応するためである。即
ち、発電機１の出力は励磁電流の大きさとエンジン回転
数によって与えられるためである。次に、ステップS62
では、発電機出力電流IEと補正量PEとの関係を示す第８
図より、IEに応じた補正量PEを検索する。第８図に設定
されるデ−タは、電気負荷がないときの発電機出力IE0
の点を補正量零とし、電気負荷増加分に対応した補正量
を設定する。ステップS63では、第７図から求めた補正
量PEが吸入空気量を制御する基本制御量PBに加算補正さ
れ、最終制御量PTを求める。即ち、補正量PEに応じて吸
入空気量が増加される。
ところで、上記説明では所定クランク角期間毎の励磁
期間の検出動作について説明したが、励磁期間検出期間
を高回転数まで固定の所定クランク角期間で検出した場
合、高回転では検出期間が短くなるため励磁期間の検出
量CPが大きく変化する。そこで、この実施例ではエンジ
ン回転数により、所定クランク角期間を切換えるように
している。第９図にその変動の様子を示す。第９図は励
磁電流一定時でエンジン回転数が高回転でのカウント値
CP及び励磁期間率Ｄの動きを表わした図であり、CP1,D1
はクランク角信号１周期毎に検出した場合の検出量、C
P2,D2はクランク角信号２周期毎に検出した場合の検出
量を表わす。図中の一点鎖線は平均の励磁期間率であ
り、図から明らかなように、クランク角信号２周期毎に
検出されたカウント値CP2及び励磁期間率D2の方が変動
が少くなる。しかし、この所定クランク角期間を不必要
に長い時間となるクランク角期間に設定すると、検出応
答性が悪化し、特に低回転数では電気負荷変化に対する
吸入空気量補正の応答遅れが生じる。このため、エンジ
ン回転数により所定クランク角期間を切換えることによ
り、全エンジン回転数で応答性のよい高精度の検出量が
得られる。
期間の検出動作について説明したが、励磁期間検出期間
を高回転数まで固定の所定クランク角期間で検出した場
合、高回転では検出期間が短くなるため励磁期間の検出
量CPが大きく変化する。そこで、この実施例ではエンジ
ン回転数により、所定クランク角期間を切換えるように
している。第９図にその変動の様子を示す。第９図は励
磁電流一定時でエンジン回転数が高回転でのカウント値
CP及び励磁期間率Ｄの動きを表わした図であり、CP1,D1
はクランク角信号１周期毎に検出した場合の検出量、C
P2,D2はクランク角信号２周期毎に検出した場合の検出
量を表わす。図中の一点鎖線は平均の励磁期間率であ
り、図から明らかなように、クランク角信号２周期毎に
検出されたカウント値CP2及び励磁期間率D2の方が変動
が少くなる。しかし、この所定クランク角期間を不必要
に長い時間となるクランク角期間に設定すると、検出応
答性が悪化し、特に低回転数では電気負荷変化に対する
吸入空気量補正の応答遅れが生じる。このため、エンジ
ン回転数により所定クランク角期間を切換えることによ
り、全エンジン回転数で応答性のよい高精度の検出量が
得られる。
以上のようにこの発明によれば、発電機のフィールド
電流を制御するスイッチング手段の励磁期間を検出し、
その励磁期間に基づいて決定される補正量によりエンジ
ンに供給される吸入空気量を補正するようにしたので、
電気負荷増大に対するエンジン負荷変動を正確にかつ早
期に検出することができ、制御応答遅れによるエンジン
回転数の低下やエンジンストールを抑制することがで
き、構成も簡単である。又、発電機の出力位相はエンジ
ン回転位相に同期するので、補正量を所定クランク角期
間毎の励磁期間に基づいて決定しており、精度の高い検
出量が安定に得られる。つまり、発電機のフィールドコ
イルの励磁期間の検出を所定クランク角期間毎に行なう
ので、次のような効果が得られる。すなわち、エンジン
のトルクはクランク角に同期して発生するため、吸入空
気量の補正を適正なタイミングで行なうことができる。
また、点火コイルあるいはインジェクタコイルのような
間欠的な電気負荷は、クランク角度に同期した負荷であ
るため、このような負荷に対してもフィールド電流検出
値が安定して変動が少なくなり、安定した応答性の良い
回転数制御が可能となる。さらに、所定クランク角期間
をエンジン回転数により変化させているので、全エンジ
ン回転数領域で応答性の良い高精度の負荷変動の検出量
が得られる。
電流を制御するスイッチング手段の励磁期間を検出し、
その励磁期間に基づいて決定される補正量によりエンジ
ンに供給される吸入空気量を補正するようにしたので、
電気負荷増大に対するエンジン負荷変動を正確にかつ早
期に検出することができ、制御応答遅れによるエンジン
回転数の低下やエンジンストールを抑制することがで
き、構成も簡単である。又、発電機の出力位相はエンジ
ン回転位相に同期するので、補正量を所定クランク角期
間毎の励磁期間に基づいて決定しており、精度の高い検
出量が安定に得られる。つまり、発電機のフィールドコ
イルの励磁期間の検出を所定クランク角期間毎に行なう
ので、次のような効果が得られる。すなわち、エンジン
のトルクはクランク角に同期して発生するため、吸入空
気量の補正を適正なタイミングで行なうことができる。
また、点火コイルあるいはインジェクタコイルのような
間欠的な電気負荷は、クランク角度に同期した負荷であ
るため、このような負荷に対してもフィールド電流検出
値が安定して変動が少なくなり、安定した応答性の良い
回転数制御が可能となる。さらに、所定クランク角期間
をエンジン回転数により変化させているので、全エンジ
ン回転数領域で応答性の良い高精度の負荷変動の検出量
が得られる。
第１図及び第２図はこの発明装置の全体構成図及び制御
ユニットの構成図、第３図及び第４図はこの発明装置の
動作を示すタイムチャート、第５図及び第６図はこの発
明装置の動作を示すフローチャート、第７図及び第８図
はこの発明による制御ユニットに記憶された制御特性
図、第９図はこの発明装置の励磁期間検出期間であるク
ランク角期間を切換えた場合の各部のタイムチャートで
ある。 １……発電機、２……スイッチング手段、４……バッテ
リ、５……制御ユニット、６……ソレノイド、７……電
磁弁、８……バイパス通路、11……フィールドコイル。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ユニットの構成図、第３図及び第４図はこの発明装置の
動作を示すタイムチャート、第５図及び第６図はこの発
明装置の動作を示すフローチャート、第７図及び第８図
はこの発明による制御ユニットに記憶された制御特性
図、第９図はこの発明装置の励磁期間検出期間であるク
ランク角期間を切換えた場合の各部のタイムチャートで
ある。 １……発電機、２……スイッチング手段、４……バッテ
リ、５……制御ユニット、６……ソレノイド、７……電
磁弁、８……バイパス通路、11……フィールドコイル。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンにより駆動され、バッテリを充電
する発電機と、該発電機の発電電圧又は上記バッテリ電
圧が所定電圧となるよう上記発電機のフィールドコイル
の励磁期間を制御してその励磁電流を制御するスイッチ
ング手段と、エンジンの所定クランク角期間毎の励磁期
間を検出する励磁期間検出手段と、エンジンに吸入され
る吸入空気量を制御する制御量を上記励磁期間検出手段
の出力に基づいて決定される補正量により補正すると共
に、上記所定クランク角期間をエンジン回転数に応じて
可変する補正手段とを備えたことを特徴とするエンジン
のアイドル回転数制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056612A JP2637543B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
| KR1019900002900A KR930006051B1 (ko) | 1989-03-08 | 1990-03-06 | 엔진의 유휴 회전수 제어장치 |
| DE4007396A DE4007396C2 (de) | 1989-03-08 | 1990-03-08 | Vorrichtung zum Regeln der Leerlaufdrehzahl einer Maschine |
| US07/490,205 US5140960A (en) | 1989-03-08 | 1990-03-08 | Apparatus for controlling idling revolving rate of engine |
| KR1019930002167A KR930006091B1 (ko) | 1989-03-08 | 1993-02-17 | 엔진의 유휴 회전수 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056612A JP2637543B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238140A JPH02238140A (ja) | 1990-09-20 |
| JP2637543B2 true JP2637543B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=13032074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1056612A Expired - Lifetime JP2637543B2 (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637543B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2635483B2 (ja) * | 1992-07-06 | 1997-07-30 | 富士通テン株式会社 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
| KR100461130B1 (ko) * | 1997-11-19 | 2005-04-19 | 현대자동차주식회사 | 교류발전기의출력제어장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595855A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数安定化装置 |
| JPS61137071A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Toyota Motor Corp | 多気筒エンジンの回転速度検出方法 |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP1056612A patent/JP2637543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02238140A (ja) | 1990-09-20 |
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