内燃機関のアイドル回転速度制御装置
【課題】車両減速時に内燃機関のアイドル回転速度を安定的に低下させ、不安定な変動を防止すること。
【解決手段】エンジン１のアイドル回転速度制御装置は、自動車に搭載されたエンジン１のアイドル運転時に、エンジン１のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために吸気通路２に設けられた電子スロットル装置２１をエンジン１の運転状態に応じて制御する電子制御装置（ＥＣＵ）６０を備える。エンジン１は、その動力がトルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達される。トルクコンバータ１１には、そのタービンランナ１１ｂの回転速度を検出するタービン回転速度センサ５６が設けられる。ＥＣＵ６０は、自動車の減速時には、検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて電子スロットル装置２１の制御を補正する。
【解決手段】エンジン１のアイドル回転速度制御装置は、自動車に搭載されたエンジン１のアイドル運転時に、エンジン１のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために吸気通路２に設けられた電子スロットル装置２１をエンジン１の運転状態に応じて制御する電子制御装置（ＥＣＵ）６０を備える。エンジン１は、その動力がトルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達される。トルクコンバータ１１には、そのタービンランナ１１ｂの回転速度を検出するタービン回転速度センサ５６が設けられる。ＥＣＵ６０は、自動車の減速時には、検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて電子スロットル装置２１の制御を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のアイドル運転時にアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御するようにした内燃機関のアイドル回転速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の関連技術として、例えば、下記の特許文献１〜３に記載される技術が知られている。特に、特許文献１に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、エンジンのアイドル運転時に、アイドル回転速度の変化量が基準値よりも大きい場合には、吸気通路に設けられる電子スロットル装置を制御する。これにより、吸入空気量を増量補正するようになっている。一方、この装置は、アイドル回転速度の変化量が基準値以下となる場合には、電子スロットル装置をフィードバック制御する。これにより、エンジンが大きな負荷変動を受けてアイドル回転速度が急変したときに、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度へと速やかに復帰させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９７８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１２１３０２号公報
【特許文献３】特開平１０−４７１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の装置では、アイドル回転速度の変化量に基づいてアイドル回転速度を制御しているので、エンジンの急減速運転時には、エンジンの回転速度が低下してから上記のようにアイドル回転速度を制御することとなり、制御の応答性が良くなかった。
【０００５】
また、車両に搭載されたエンジンにつき、エンジンをトルクコンバータを介してトランスミッションへ駆動連結する構成が考えられる。この場合、車両が走行状態から減速して停止するときには、トルクコンバータにおいて、トランスミッション側（ポンプインペラ）が停止するので、それに引きずられてタービンライナ（エンジン側）の回転低下が起き、アイドル運転状態のエンジンに急激な回転低下が起きるおそれがあった。この結果、車両に振動が発生したり、エンジンストールが発生したりする懸念があった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の減速時に内燃機関のアイドル回転速度を安定的に低下させ、不安定な変動を防止することを可能とした内燃機関のアイドル回転速度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関のアイドル運転時に、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために内燃機関の吸気量調整手段を内燃機関の運転状態に応じて制御する制御手段を備えた内燃機関のアイドル回転速度制御装置であって、内燃機関は、その動力が少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達されるように構成されることと、トルクコンバータを構成するタービンの回転速度を検出するためのタービン回転速度検出手段と、車両の減速時に、少なくとも検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御を補正する制御補正手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、車両に搭載された内燃機関の動力は、少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達される。ここで、内燃機関のアイドル運転時に、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために吸気量調整手段が内燃機関の運転状態に応じて制御手段により制御する。また、車両の減速時に、少なくとも検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御が、制御補正手段により補正される。このとき、車両の減速時であって内燃機関のアイドル運転時には、内燃機関の回転がトルクコンバータのタービンの回転低下に引きずられようとすることがある。このような場合には、少なくともタービンの回転速度の変化量に基づいて吸気量調整手段の制御が早めに補正されることとなる。従って、タービンの回転速度が低下してしまう前にアイドル回転速度の変動が押さえられる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御補正手段は、減速時の条件に加え、内燃機関が完全暖機状態であるときに、制御手段による吸気量調整手段の制御を補正することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、内燃機関が完全暖機状態であるときに制御手段による制御が制御補正手段により補正されるので、その補正時には内燃機関の燃焼が安定化する。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、制御補正手段は、車両の走行速度に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御を更に補正することを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、車両の走行速度に基づいて制御手段による制御が制御補正手段により更に補正されるので、車両の減速時には、車両の走行速度の低下に伴って吸気量調整手段の制御が補正されることとなる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、車両の減速時に内燃機関のアイドル回転速度を安定的に低下させ、アイドル回転速度の不安定な変動を防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸気量調整手段の制御に対する、タービンの回転速度の変化量に基づく補正を、内燃機関の回転が安定しているときに行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、車両の走行速度の低下に応じて吸気量調整手段の制御の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係り、自動車に搭載されたエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係り、アイドル回転速度制御流量を算出するための処理内容を示すフローチャート。
【図３】本実施形態に係り、自動車減速時における回転低下補正流量を算出するための処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施形態に係り、タービン回転速度の変化量に対する回転低下補正流量の関係を示すマップ。
【図５】本実施形態に係り、アイドル回転速度制御の処理内容を示すフローチャート。
【図６】従来例に係り、自動車減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図７】本実施形態に係り、自動車緩減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図８】本実施形態に係り、自動車急減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明における内燃機関のアイドル回転速度制御装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、内燃機関のアイドル回転速度制御装置を含み、車両（自動車）に搭載されたエンジンシステムを概略構成図により示す。周知の構造を有する多気筒の内燃機関（エンジン）１は、吸気通路２を通じて供給される燃料と空気との可燃混合気を、各気筒の燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気を排気通路３を通じて排出させることにより、ピストン（図示しない）を動作させてクランクシャフト４を回転させ、動力を得るようになっている。この実施形態で、クランクシャフト４の動力は、トルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達されるよう構成される。
【００１９】
トルクコンバータ１１は、周知の構造を有し、作動流体を介して動力を伝達する装置であり、トルク増幅機能を有する。トルクコンバータ１１は、駆動側のポンプインペラ１１ａと、被駆動側のタービンランナ１１ｂと、ケースに固定されたステータ１１ｃとを含む。ポンプインペラ１１ａ、タービンランナ１１ｂ及びステータ１１ｃは、作動流体の中にあってこれを媒介としてトルクを伝達するように構成される。ポンプインペラ１１ａが伝達し得るトルクは、駆動側と被駆動側の回転速度の比により変化し、被駆動側（出力側）に加わる負荷に応じて無段階に変速が行われる。自動変速機１２は、周知の構造を有し、発進操作及び変速操作を自動的に行う変速機である。
【００２０】
吸気通路２に設けられた周知の電子スロットル装置２１は、本発明の吸気量調整手段に相当し、吸気通路２を流れ各気筒に吸入される空気量（吸気量）ＱＡを調節するために作動する。この電子スロットル装置２１は、モータ２２により開閉されるスロットルバルブ２３を含み、運転席に設けられたアクセルペダル２４の操作に基づいて作動するように構成される。アクセルペダル２４に設けられたアクセルセンサ５１は、アクセルペダル２４の操作量（アクセル開度）ＡＣＣＰを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。電子スロットル装置２１に設けられたスロットルセンサ５２は、スロットルバルブ２３の開度（スロットル開度）ＴＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。吸気通路２の入口側に設けられたエアフローメータ５３は、吸気通路２を流れる吸気量ＱＡを計測し、その計測値に応じた電気信号を出力する。
【００２１】
各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁（インジェクタ）６は、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射供給する。各インジェクタ６には、燃料タンク３１、燃料ポンプ３２及び燃料パイプ３３等より構成される燃料供給装置により燃料が圧送される。
【００２２】
燃料供給装置に付随して設けられる蒸発燃料処理装置は、燃料タンク３１で発生する蒸発燃料（ベーパ）を処理する。この処理装置は、燃料タンク３１で発生するベーパを、ベーパ通路３６を通じてキャニスタ３７に一旦吸着させる。キャニスタ３７に吸着されたベーパは、スロットルバルブ２３の下流側で発生する吸気負圧に基づいてパージ通路３８を通じて吸気通路２へパージされる。パージ通路３８に設けられるパージ弁３９は、ベーパのパージ流量を調整するために電気的に開閉駆動される。
【００２３】
各気筒に対応してエンジン１に設けられる点火プラグ８は、イグナイタ９から出力される高電圧を受けて点火動作をする。各点火プラグ８の点火時期は、イグナイタ９による高電圧の出力タイミングにより決定される。
【００２４】
エンジン１に設けられたエンジン回転速度センサ５４は、クランクシャフト４の角速度、即ち、エンジン回転速度ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられ水温センサ５５は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。トルクコンバータ１１に設けられたタービン回転速度センサ５６は、被駆動側のタービンランナ１１ｂの回転速度（タービン回転速度）ＮＴを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。自動変速機１２に設けられた車速センサ５７は、自動変速機１２の出力軸１２ａの回転速度を自動車の走行速度（車速）ＳＰＤとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
【００２５】
この他、運転席に設けられるブレーキペダル２５に設けられるブレーキセンサ５８は、自動車を停止させるためにブレーキペダル２５が踏まれたことを検出し、その検出結果を電気的なブレーキ信号ＢＫ（ＯＮ，ＯＦＦ）として出力す。
【００２６】
この実施形態で、前述したアクセルセンサ５１、スロットルセンサ５２、エアフローメータ５３、エンジン回転速度センサ５４、水温センサ５５、タービン回転速度センサ５６、車速センサ５７及びブレーキセンサ５８は、エンジン１又は自動車の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。
【００２７】
この他、この実施形態の自動車は、エンジン１の補器類として、オルタネータを含む発電装置や空調装置を搭載する。周知のように、これらの補器類は、エンジン１から動力を得て駆動されるように構成される。従って、これらの補器類は、エンジン１に運転負荷として作用する。
【００２８】
この実施形態で、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）６０は、アクセルセンサ５１、スロットルセンサ５２、エアフローメータ５３、エンジン回転速度センサ５４、水温センサ５５、タービン回転速度センサ５６、車速センサ５７及びブレーキセンサ５８から出力される各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを入力する。ＥＣＵ６０は、これらの入力信号に基づいて、インジェクタ６、イグナイタ９、電子スロットル装置２１及びパージ弁３９を制御することにより、燃料噴射制御、点火時期制御、スロットル制御、アイドル回転速度制御及びパージ制御等を実行する。
【００２９】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ６を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じてイグナイタ９を制御することにより、点火プラグ８による点火時期を制御することである。スロットル制御とは、アクセル開度ＡＣＣＰ等に基づいて電子スロットル装置２１を制御することにより、エンジン１の吸気量ＱＡを制御することである。アイドル回転速度制御とは、エンジン１のアイドル運転時に、エンジン１の運転状態等に基づいて電子スロットル装置２１を制御することにより、アイドル回転速度を制御することである。また、パージ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁３９を制御することにより、キャニスタ３７から吸気通路２へパージされるベーパのパージ流量を制御することである。
【００３０】
この実施形態で、ＥＣＵ６０は、本発明の制御手段及び制御補正手段に相当する。ＥＣＵ６０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等よりなる周知の構成を備えたものである。ＲＯＭは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ＥＣＵ（ＣＰＵ）６０は、これらの制御プログラムに従って前述した各種制御を実行する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ６０が実行する各種制御のうち、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の内容につき、図２〜図５を参照して説明する。図２に、この制御のためのアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する処理内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ６０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００３２】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ６０は、各種センサ等５１〜５８から各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを読み込む。
【００３３】
ステップ１１０で、ＥＣＵ６０は、吸気のベース流量ＢＱiscを算出する。ＥＣＵ６０は、現在の冷却水温ＴＨＷから、所定のマップを参照することにより、エンジン１の目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出された目標アイドル回転速度ＴＩＳから、所定のマップを参照することにより、ベース流量ＢＱiscを算出する。
【００３４】
ステップ１２０で、ＥＣＵ６０は、アイドル回転速度のフィードバック制御に応じた偏差補正流量Ｑcdを算出する。ＥＣＵ６０は、実際に検出されるエンジン回転速度（アイドル回転速度）ＮＥと、目標アイドル回転速度ＴＩＳとの偏差を算出し、所定のマップを参照することにより、その偏差に応じた偏差補正流量Ｑcdを算出する。
【００３５】
ステップ１３０で、ＥＣＵ６０は、エンジン１に対する補器類による運転負荷に応じた負荷補正流量Ｑacを算出する。ＥＣＵ６０は、エンジン１の発電装置及び空調装置等に係る仕事量をエンジン負荷としてモニタし、所定のマップを参照することにより、モニタされた仕事量に応じた負荷補正流量Ｑacを算出する。
【００３６】
ステップ１４０で、ＥＣＵ６０は、ベーパのパージ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgを算出する。ＥＣＵ６０は、パージ弁３９の開度等からベーパ濃度を算出し、所定のマップを参照することにより、ベーパ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgを算出する。
【００３７】
ステップ１５０で、ＥＣＵ６０は、自動車の車速ＳＰＤに応じた車速補正流量Ｑspを、所定のマップを参照することにより算出する。
【００３８】
ステップ１６０で、ＥＣＵ６０は、自動車の減速時におけるエンジン回転低下に応じた回転低下補正流量Ｑndを算出する。この算出のための処理内容を、図３に示すフローチャートを参照して詳しく説明する。
【００３９】
先ず、ステップ１６１で、ＥＣＵ６０は、エンジン１が完全暖機状態となるのを待つ。ＥＣＵ６０は、例えば、冷却水温ＴＨＷが「８０℃」以上となったときに完全暖機状態であると判断する。
【００４０】
次に、ステップ１６２で、ＥＣＵ６０は、自動車が減速状態となるのを待つ。ＥＣＵ６０は、例えば、スロットル開度ＴＡがスロットルバルブ２３の全閉状態を示し、かつ、ブレーキ信号ＢＫがブレーキをかけている状態（ＯＮ）を示すときに、減速状態であると判断する。
【００４１】
次に、ステップ１６３で、ＥＣＵ６０は、車速ＳＰＤが所定の設定値ｓｐｄ１以下となるのを待つ。ここで、所定の設定値ｓｐｄ１として、例えば「５（ｋｍ／ｈ）」を当てはめることができる。
【００４２】
次に、ステップ１６４で、ＥＣＵ６０は、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴを算出する。ＥＣＵ６０は、前回のタービン回転速度ＮＴＯと今回のタービン回転速度ＮＴとの差からこの変化量ΔＮＴを算出する。
【００４３】
そして、ステップ１６５で、ＥＣＵ６０は、算出された変化量ΔＮＴに基づき回転低下補正流量Ｑndを算出し、その後の処理を一旦終了する。ここで、ＥＣＵ６０は、例えば、図４に示すマップを参照することにより、回転低下補正流量Ｑndを算出する。このマップは、変化量ΔＮＴがマイナスからゼロに増加するに連れて、回転低下補正流量Ｑndが最大値から最小値へと徐々に減少する特性を有する。
【００４４】
その後、図２のフローチャートに戻り、ステップ１７０で、ＥＣＵ６０は、最終的なアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する。ＥＣＵ６０は、上記のように算出されたベース流量ＢＱisc、偏差補正流量Ｑcd、負荷補正流量Ｑac、パージ補正流量Ｑpg、車速補正流量Ｑsp及び回転低下補正流量Ｑndを合算することにより、このアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する。
【００４５】
図５に、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の処理内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ６０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００４６】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ６０は、各種センサ等５１〜５８から各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを読み込む。
【００４７】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ６０は、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の実行条件が成立したか否かを判断する。ここで、ＩＳＣ実行条件として、例えば、アクセル開度ＡＣＣＰが「０」であること、車速ＳＰＤが所定値（例えば「５（ｋｍ／ｈ）」）以下であること等が含まれる。この判断結果が否定となる場合は、ＥＣＵ６０は、その後の処理を一旦終了する。この判断結果が肯定となる場合は、ＥＣＵ６０は、ステップ２２０〜ステップ２４０の処理を実行する。
【００４８】
すなわち、ステップ２２０で、ＥＣＵ６０は、目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。ＥＣＵ６０は、上記と同様、現在の冷却水温ＴＨＷに基づいて所定のマップを参照することにより目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。
【００４９】
次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ６０は、電子スロットル装置２１を、上記のように算出されたアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣに基づいて制御する。
【００５０】
続き、ステップ２４０で、ＥＣＵ６０は、電子スロットル制御装置２１を、フィードバック制御する。すなわち、検出される実際のアイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳに一致させるために電子スロットル装置２１をフィードバック制御するのである。例えば、目標アイドル回転速度ＴＩＳと実際のアイドル回転速度ＮＥとの偏差に基づいて電子スロットル装置２１をフィードバック制御することが考えられる。
【００５１】
上記したアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）は、走行中の自動車が減速した直後のアイドル運転時を想定し、アイドル回転速度を安定的に制御するようにしたものである。すなわち、自動車の減速直後には、トルクコンバータ１１のポンプインペラ１１ａが停止するため、それに引きずられてタービンランナ１１ｂが回転低下し、アイドル回転速度が急変動するおそれがある。この実施形態のアイドル回転速度制御装置は、上記したアイドル回転速度の急変動に対処できるようにしたものである。
【００５２】
以上説明したこの実施形態における内燃機関のアイドル回転速度制御装置によれば、自動車に搭載されたエンジン１の動力は、トルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達される。ここで、エンジン１のアイドル運転時に、アイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳに一致させるために電子スロットル装置２１が、ＥＣＵ６０により、エンジン１の運転状態に応じてフィードバック制御される。また、自動車の減速時に、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴから算出される回転低下補正流量Ｑndに基づき、電子スロットル装置２１の制御、すなわちアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）が、ＥＣＵ６０により補正される。
【００５３】
このとき、自動車の減速時であってエンジン１のアイドル運転時には、エンジン１の回転がトルクコンバータ１１のタービンライナ１１ｂの回転低下に引きずられようとすることがある。このような場合には、少なくとも検出されるタービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づき、電子スロットル装置２１の制御が早めに補正されることとなる。従って、タービン回転速度ＮＴが低下してしまう前にアイドル回転速度ＮＥの変動が押さえられる。この結果、自動車の減速時にエンジン１のアイドル回転速度ＮＥを安定的に低下させ、アイドル回転速度ＮＥの不安定な変動を防止することができる。
【００５４】
図６に、従来例に係り、自動車の減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。従来は、自動車の減速時に合わせて、アイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを補正するような制御が行われていなかった。このため、自動車の減速直後に、タービン回転速度ＮＴの低下に引きずられて、アイドル回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近で一旦急低下し、その反動で急上昇するような変動が発生することがあった。これにより、自動車が振動したり、エンジンストールが発生したりするおそれがあった。
【００５５】
これに対し、この実施形態では、自動車の減速時に、上記したようなアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）を実行しているので、上記問題を解消することができる。図７に、本実施形態に係り、自動車の緩減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。この実施形態では、自動車の緩減速時に合わせて、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づいて回転低下補正流量Ｑndが算出され、その算出された回転低下補正流量Ｑndによりアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣが補正される。このため、図７から分かるように、タービン回転速度ＮＴが緩やかに低下しても、目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近でアイドル回転速度ＮＥが変動することがない。特に、アイドル回転速度ＮＥの急上昇（吹き上がり）を防止することができる。
【００５６】
また、図８に、本実施形態に係り、自動車の急減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。この実施形態では、自動車の急減速時に合わせて、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づいて回転低下補正流量Ｑndが算出され、その算出された回転低下補正流量Ｑndによりアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣが補正される。このため、図８から分かるように、タービン回転速度ＮＴが急激に低下しても、目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近でアイドル回転速度ＮＥが変動することがない。特に、アイドル回転速度ＮＥの急低下を防止することができる。
【００５７】
この実施形態では、電子スロットル装置２１が、目標アイドル回転速度ＴＩＳに応じたベース流量ＢＱiscに基づいて制御される。従って、アイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳへ速やかに近付けることができる。
【００５８】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、実際のアイドル回転速度ＮＥと目標アイドル回転速度ＴＩＳとの偏差に応じた偏差補正流量Ｑcdに基づいて更に補正される。従って、アイドル回転速度ＮＥの変化に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００５９】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、補器類である発電装置や空調装置のエンジン１に対する負荷状態に応じた負荷補正流量Ｑacに基づいて更に補正される。従って、エンジン１に対する負荷状態の変化に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６０】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、ベーパのパージ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgに基づいて更に補正される。従って、パージ濃度に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６１】
この実施形態では、自動車の減速時に、電子スロットル装置２１の制御が、車速ＳＰＤに応じた車速補正流量Ｑspに基づいて更に補正される。従って、自動車の減速時には、車速ＳＰＤの低下に伴って電子スロットル装置２１の制御が補正される。このため、車速ＳＰＤの低下に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６２】
この実施形態では、自動車の減速時の条件に加え、エンジン１が完全暖機状態であるときに、電子スロットル装置２１の制御が、回転低下補正流量Ｑndに基づいて補正される。従って、その補正時におけるエンジン１の燃焼が安定化する。このため、電子スロットル装置２１の制御に対する、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づく補正を、エンジン１の回転が安定しているときに行うことができる。
【００６３】
この実施形態では、自動車の減速時及びエンジン１の完全暖機状態の条件に加え、車速ＳＰＤが所定値ｓｐｄ１（例えば「５（ｋｍ／ｈ）」）以下であるときに、電子スロットル装置２１の制御が、回転低下補正流量Ｑndに基づいて補正される。従って、自動車が停止する直前から補正が行われることとなる。このため、電子スロットル装置２１の制御に対する、変化量ΔＮＴに基づく補正遅れを防止することができる。
【００６４】
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもできる。
【００６５】
例えば、前記実施形態では、吸気量調整手段として電子スロットル装置２１を設けたが、吸気通路にスロットルバルブを迂回して設けられたバイパス通路と、その通路に設けられる電磁弁とを吸気量調整手段として設けることもできる。
【００６６】
前記実施形態では、アイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣの補正項として、偏差補正流量Ｑcd、負荷補正流量Ｑac、パージ補正流量Ｑpg、車速補正流量Ｑsp及び回転低下補正流量Ｑndを設定したが、この他に、学習制御に係る補正項、エンジンフリクションに係る補正項、あるいは、触媒暖機に係る補正項を加えることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ エンジン（内燃機関）
１１ トルクコンバータ
１１ｂ タービンランナ
１２ 自動変速機
１４ 駆動輪
２１ 電子スロットル装置（吸気量調整手段）
５６ タービン回転速度センサ（タービン回転速度検出手段）
６０ ＥＣＵ（制御手段、制御補正手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のアイドル運転時にアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に制御するようにした内燃機関のアイドル回転速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の関連技術として、例えば、下記の特許文献１〜３に記載される技術が知られている。特に、特許文献１に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置は、エンジンのアイドル運転時に、アイドル回転速度の変化量が基準値よりも大きい場合には、吸気通路に設けられる電子スロットル装置を制御する。これにより、吸入空気量を増量補正するようになっている。一方、この装置は、アイドル回転速度の変化量が基準値以下となる場合には、電子スロットル装置をフィードバック制御する。これにより、エンジンが大きな負荷変動を受けてアイドル回転速度が急変したときに、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度へと速やかに復帰させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９７８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１２１３０２号公報
【特許文献３】特開平１０−４７１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の装置では、アイドル回転速度の変化量に基づいてアイドル回転速度を制御しているので、エンジンの急減速運転時には、エンジンの回転速度が低下してから上記のようにアイドル回転速度を制御することとなり、制御の応答性が良くなかった。
【０００５】
また、車両に搭載されたエンジンにつき、エンジンをトルクコンバータを介してトランスミッションへ駆動連結する構成が考えられる。この場合、車両が走行状態から減速して停止するときには、トルクコンバータにおいて、トランスミッション側（ポンプインペラ）が停止するので、それに引きずられてタービンライナ（エンジン側）の回転低下が起き、アイドル運転状態のエンジンに急激な回転低下が起きるおそれがあった。この結果、車両に振動が発生したり、エンジンストールが発生したりする懸念があった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の減速時に内燃機関のアイドル回転速度を安定的に低下させ、不安定な変動を防止することを可能とした内燃機関のアイドル回転速度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関のアイドル運転時に、内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために内燃機関の吸気量調整手段を内燃機関の運転状態に応じて制御する制御手段を備えた内燃機関のアイドル回転速度制御装置であって、内燃機関は、その動力が少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達されるように構成されることと、トルクコンバータを構成するタービンの回転速度を検出するためのタービン回転速度検出手段と、車両の減速時に、少なくとも検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御を補正する制御補正手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、車両に搭載された内燃機関の動力は、少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達される。ここで、内燃機関のアイドル運転時に、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために吸気量調整手段が内燃機関の運転状態に応じて制御手段により制御する。また、車両の減速時に、少なくとも検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御が、制御補正手段により補正される。このとき、車両の減速時であって内燃機関のアイドル運転時には、内燃機関の回転がトルクコンバータのタービンの回転低下に引きずられようとすることがある。このような場合には、少なくともタービンの回転速度の変化量に基づいて吸気量調整手段の制御が早めに補正されることとなる。従って、タービンの回転速度が低下してしまう前にアイドル回転速度の変動が押さえられる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御補正手段は、減速時の条件に加え、内燃機関が完全暖機状態であるときに、制御手段による吸気量調整手段の制御を補正することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、内燃機関が完全暖機状態であるときに制御手段による制御が制御補正手段により補正されるので、その補正時には内燃機関の燃焼が安定化する。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、制御補正手段は、車両の走行速度に基づいて制御手段による吸気量調整手段の制御を更に補正することを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、車両の走行速度に基づいて制御手段による制御が制御補正手段により更に補正されるので、車両の減速時には、車両の走行速度の低下に伴って吸気量調整手段の制御が補正されることとなる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、車両の減速時に内燃機関のアイドル回転速度を安定的に低下させ、アイドル回転速度の不安定な変動を防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸気量調整手段の制御に対する、タービンの回転速度の変化量に基づく補正を、内燃機関の回転が安定しているときに行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、車両の走行速度の低下に応じて吸気量調整手段の制御の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係り、自動車に搭載されたエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係り、アイドル回転速度制御流量を算出するための処理内容を示すフローチャート。
【図３】本実施形態に係り、自動車減速時における回転低下補正流量を算出するための処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施形態に係り、タービン回転速度の変化量に対する回転低下補正流量の関係を示すマップ。
【図５】本実施形態に係り、アイドル回転速度制御の処理内容を示すフローチャート。
【図６】従来例に係り、自動車減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図７】本実施形態に係り、自動車緩減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図８】本実施形態に係り、自動車急減速時における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明における内燃機関のアイドル回転速度制御装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に、内燃機関のアイドル回転速度制御装置を含み、車両（自動車）に搭載されたエンジンシステムを概略構成図により示す。周知の構造を有する多気筒の内燃機関（エンジン）１は、吸気通路２を通じて供給される燃料と空気との可燃混合気を、各気筒の燃焼室で爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気を排気通路３を通じて排出させることにより、ピストン（図示しない）を動作させてクランクシャフト４を回転させ、動力を得るようになっている。この実施形態で、クランクシャフト４の動力は、トルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達されるよう構成される。
【００１９】
トルクコンバータ１１は、周知の構造を有し、作動流体を介して動力を伝達する装置であり、トルク増幅機能を有する。トルクコンバータ１１は、駆動側のポンプインペラ１１ａと、被駆動側のタービンランナ１１ｂと、ケースに固定されたステータ１１ｃとを含む。ポンプインペラ１１ａ、タービンランナ１１ｂ及びステータ１１ｃは、作動流体の中にあってこれを媒介としてトルクを伝達するように構成される。ポンプインペラ１１ａが伝達し得るトルクは、駆動側と被駆動側の回転速度の比により変化し、被駆動側（出力側）に加わる負荷に応じて無段階に変速が行われる。自動変速機１２は、周知の構造を有し、発進操作及び変速操作を自動的に行う変速機である。
【００２０】
吸気通路２に設けられた周知の電子スロットル装置２１は、本発明の吸気量調整手段に相当し、吸気通路２を流れ各気筒に吸入される空気量（吸気量）ＱＡを調節するために作動する。この電子スロットル装置２１は、モータ２２により開閉されるスロットルバルブ２３を含み、運転席に設けられたアクセルペダル２４の操作に基づいて作動するように構成される。アクセルペダル２４に設けられたアクセルセンサ５１は、アクセルペダル２４の操作量（アクセル開度）ＡＣＣＰを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。電子スロットル装置２１に設けられたスロットルセンサ５２は、スロットルバルブ２３の開度（スロットル開度）ＴＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。吸気通路２の入口側に設けられたエアフローメータ５３は、吸気通路２を流れる吸気量ＱＡを計測し、その計測値に応じた電気信号を出力する。
【００２１】
各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁（インジェクタ）６は、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射供給する。各インジェクタ６には、燃料タンク３１、燃料ポンプ３２及び燃料パイプ３３等より構成される燃料供給装置により燃料が圧送される。
【００２２】
燃料供給装置に付随して設けられる蒸発燃料処理装置は、燃料タンク３１で発生する蒸発燃料（ベーパ）を処理する。この処理装置は、燃料タンク３１で発生するベーパを、ベーパ通路３６を通じてキャニスタ３７に一旦吸着させる。キャニスタ３７に吸着されたベーパは、スロットルバルブ２３の下流側で発生する吸気負圧に基づいてパージ通路３８を通じて吸気通路２へパージされる。パージ通路３８に設けられるパージ弁３９は、ベーパのパージ流量を調整するために電気的に開閉駆動される。
【００２３】
各気筒に対応してエンジン１に設けられる点火プラグ８は、イグナイタ９から出力される高電圧を受けて点火動作をする。各点火プラグ８の点火時期は、イグナイタ９による高電圧の出力タイミングにより決定される。
【００２４】
エンジン１に設けられたエンジン回転速度センサ５４は、クランクシャフト４の角速度、即ち、エンジン回転速度ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられ水温センサ５５は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。トルクコンバータ１１に設けられたタービン回転速度センサ５６は、被駆動側のタービンランナ１１ｂの回転速度（タービン回転速度）ＮＴを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。自動変速機１２に設けられた車速センサ５７は、自動変速機１２の出力軸１２ａの回転速度を自動車の走行速度（車速）ＳＰＤとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
【００２５】
この他、運転席に設けられるブレーキペダル２５に設けられるブレーキセンサ５８は、自動車を停止させるためにブレーキペダル２５が踏まれたことを検出し、その検出結果を電気的なブレーキ信号ＢＫ（ＯＮ，ＯＦＦ）として出力す。
【００２６】
この実施形態で、前述したアクセルセンサ５１、スロットルセンサ５２、エアフローメータ５３、エンジン回転速度センサ５４、水温センサ５５、タービン回転速度センサ５６、車速センサ５７及びブレーキセンサ５８は、エンジン１又は自動車の運転状態を検出するための運転状態検出手段に相当する。
【００２７】
この他、この実施形態の自動車は、エンジン１の補器類として、オルタネータを含む発電装置や空調装置を搭載する。周知のように、これらの補器類は、エンジン１から動力を得て駆動されるように構成される。従って、これらの補器類は、エンジン１に運転負荷として作用する。
【００２８】
この実施形態で、各種制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）６０は、アクセルセンサ５１、スロットルセンサ５２、エアフローメータ５３、エンジン回転速度センサ５４、水温センサ５５、タービン回転速度センサ５６、車速センサ５７及びブレーキセンサ５８から出力される各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを入力する。ＥＣＵ６０は、これらの入力信号に基づいて、インジェクタ６、イグナイタ９、電子スロットル装置２１及びパージ弁３９を制御することにより、燃料噴射制御、点火時期制御、スロットル制御、アイドル回転速度制御及びパージ制御等を実行する。
【００２９】
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ６を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じてイグナイタ９を制御することにより、点火プラグ８による点火時期を制御することである。スロットル制御とは、アクセル開度ＡＣＣＰ等に基づいて電子スロットル装置２１を制御することにより、エンジン１の吸気量ＱＡを制御することである。アイドル回転速度制御とは、エンジン１のアイドル運転時に、エンジン１の運転状態等に基づいて電子スロットル装置２１を制御することにより、アイドル回転速度を制御することである。また、パージ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてパージ弁３９を制御することにより、キャニスタ３７から吸気通路２へパージされるベーパのパージ流量を制御することである。
【００３０】
この実施形態で、ＥＣＵ６０は、本発明の制御手段及び制御補正手段に相当する。ＥＣＵ６０は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等よりなる周知の構成を備えたものである。ＲＯＭは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ＥＣＵ（ＣＰＵ）６０は、これらの制御プログラムに従って前述した各種制御を実行する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ６０が実行する各種制御のうち、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の内容につき、図２〜図５を参照して説明する。図２に、この制御のためのアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する処理内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ６０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００３２】
先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ６０は、各種センサ等５１〜５８から各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを読み込む。
【００３３】
ステップ１１０で、ＥＣＵ６０は、吸気のベース流量ＢＱiscを算出する。ＥＣＵ６０は、現在の冷却水温ＴＨＷから、所定のマップを参照することにより、エンジン１の目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出された目標アイドル回転速度ＴＩＳから、所定のマップを参照することにより、ベース流量ＢＱiscを算出する。
【００３４】
ステップ１２０で、ＥＣＵ６０は、アイドル回転速度のフィードバック制御に応じた偏差補正流量Ｑcdを算出する。ＥＣＵ６０は、実際に検出されるエンジン回転速度（アイドル回転速度）ＮＥと、目標アイドル回転速度ＴＩＳとの偏差を算出し、所定のマップを参照することにより、その偏差に応じた偏差補正流量Ｑcdを算出する。
【００３５】
ステップ１３０で、ＥＣＵ６０は、エンジン１に対する補器類による運転負荷に応じた負荷補正流量Ｑacを算出する。ＥＣＵ６０は、エンジン１の発電装置及び空調装置等に係る仕事量をエンジン負荷としてモニタし、所定のマップを参照することにより、モニタされた仕事量に応じた負荷補正流量Ｑacを算出する。
【００３６】
ステップ１４０で、ＥＣＵ６０は、ベーパのパージ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgを算出する。ＥＣＵ６０は、パージ弁３９の開度等からベーパ濃度を算出し、所定のマップを参照することにより、ベーパ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgを算出する。
【００３７】
ステップ１５０で、ＥＣＵ６０は、自動車の車速ＳＰＤに応じた車速補正流量Ｑspを、所定のマップを参照することにより算出する。
【００３８】
ステップ１６０で、ＥＣＵ６０は、自動車の減速時におけるエンジン回転低下に応じた回転低下補正流量Ｑndを算出する。この算出のための処理内容を、図３に示すフローチャートを参照して詳しく説明する。
【００３９】
先ず、ステップ１６１で、ＥＣＵ６０は、エンジン１が完全暖機状態となるのを待つ。ＥＣＵ６０は、例えば、冷却水温ＴＨＷが「８０℃」以上となったときに完全暖機状態であると判断する。
【００４０】
次に、ステップ１６２で、ＥＣＵ６０は、自動車が減速状態となるのを待つ。ＥＣＵ６０は、例えば、スロットル開度ＴＡがスロットルバルブ２３の全閉状態を示し、かつ、ブレーキ信号ＢＫがブレーキをかけている状態（ＯＮ）を示すときに、減速状態であると判断する。
【００４１】
次に、ステップ１６３で、ＥＣＵ６０は、車速ＳＰＤが所定の設定値ｓｐｄ１以下となるのを待つ。ここで、所定の設定値ｓｐｄ１として、例えば「５（ｋｍ／ｈ）」を当てはめることができる。
【００４２】
次に、ステップ１６４で、ＥＣＵ６０は、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴを算出する。ＥＣＵ６０は、前回のタービン回転速度ＮＴＯと今回のタービン回転速度ＮＴとの差からこの変化量ΔＮＴを算出する。
【００４３】
そして、ステップ１６５で、ＥＣＵ６０は、算出された変化量ΔＮＴに基づき回転低下補正流量Ｑndを算出し、その後の処理を一旦終了する。ここで、ＥＣＵ６０は、例えば、図４に示すマップを参照することにより、回転低下補正流量Ｑndを算出する。このマップは、変化量ΔＮＴがマイナスからゼロに増加するに連れて、回転低下補正流量Ｑndが最大値から最小値へと徐々に減少する特性を有する。
【００４４】
その後、図２のフローチャートに戻り、ステップ１７０で、ＥＣＵ６０は、最終的なアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する。ＥＣＵ６０は、上記のように算出されたベース流量ＢＱisc、偏差補正流量Ｑcd、負荷補正流量Ｑac、パージ補正流量Ｑpg、車速補正流量Ｑsp及び回転低下補正流量Ｑndを合算することにより、このアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを算出する。
【００４５】
図５に、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の処理内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ６０は、このルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００４６】
先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ６０は、各種センサ等５１〜５８から各種信号ＱＡ，ＡＣＣＰ，ＴＡ，ＮＥ，ＴＨＷ，ＮＴ，ＳＰＤ，ＢＫを読み込む。
【００４７】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ６０は、アイドル回転速度制御（ＩＳＣ）の実行条件が成立したか否かを判断する。ここで、ＩＳＣ実行条件として、例えば、アクセル開度ＡＣＣＰが「０」であること、車速ＳＰＤが所定値（例えば「５（ｋｍ／ｈ）」）以下であること等が含まれる。この判断結果が否定となる場合は、ＥＣＵ６０は、その後の処理を一旦終了する。この判断結果が肯定となる場合は、ＥＣＵ６０は、ステップ２２０〜ステップ２４０の処理を実行する。
【００４８】
すなわち、ステップ２２０で、ＥＣＵ６０は、目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。ＥＣＵ６０は、上記と同様、現在の冷却水温ＴＨＷに基づいて所定のマップを参照することにより目標アイドル回転速度ＴＩＳを算出する。
【００４９】
次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ６０は、電子スロットル装置２１を、上記のように算出されたアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣに基づいて制御する。
【００５０】
続き、ステップ２４０で、ＥＣＵ６０は、電子スロットル制御装置２１を、フィードバック制御する。すなわち、検出される実際のアイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳに一致させるために電子スロットル装置２１をフィードバック制御するのである。例えば、目標アイドル回転速度ＴＩＳと実際のアイドル回転速度ＮＥとの偏差に基づいて電子スロットル装置２１をフィードバック制御することが考えられる。
【００５１】
上記したアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）は、走行中の自動車が減速した直後のアイドル運転時を想定し、アイドル回転速度を安定的に制御するようにしたものである。すなわち、自動車の減速直後には、トルクコンバータ１１のポンプインペラ１１ａが停止するため、それに引きずられてタービンランナ１１ｂが回転低下し、アイドル回転速度が急変動するおそれがある。この実施形態のアイドル回転速度制御装置は、上記したアイドル回転速度の急変動に対処できるようにしたものである。
【００５２】
以上説明したこの実施形態における内燃機関のアイドル回転速度制御装置によれば、自動車に搭載されたエンジン１の動力は、トルクコンバータ１１、自動変速機１２及びプロペラシャフト１３等を介して駆動輪１４に伝達される。ここで、エンジン１のアイドル運転時に、アイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳに一致させるために電子スロットル装置２１が、ＥＣＵ６０により、エンジン１の運転状態に応じてフィードバック制御される。また、自動車の減速時に、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴから算出される回転低下補正流量Ｑndに基づき、電子スロットル装置２１の制御、すなわちアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）が、ＥＣＵ６０により補正される。
【００５３】
このとき、自動車の減速時であってエンジン１のアイドル運転時には、エンジン１の回転がトルクコンバータ１１のタービンライナ１１ｂの回転低下に引きずられようとすることがある。このような場合には、少なくとも検出されるタービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づき、電子スロットル装置２１の制御が早めに補正されることとなる。従って、タービン回転速度ＮＴが低下してしまう前にアイドル回転速度ＮＥの変動が押さえられる。この結果、自動車の減速時にエンジン１のアイドル回転速度ＮＥを安定的に低下させ、アイドル回転速度ＮＥの不安定な変動を防止することができる。
【００５４】
図６に、従来例に係り、自動車の減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。従来は、自動車の減速時に合わせて、アイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣを補正するような制御が行われていなかった。このため、自動車の減速直後に、タービン回転速度ＮＴの低下に引きずられて、アイドル回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近で一旦急低下し、その反動で急上昇するような変動が発生することがあった。これにより、自動車が振動したり、エンジンストールが発生したりするおそれがあった。
【００５５】
これに対し、この実施形態では、自動車の減速時に、上記したようなアイドル回転速度制御（ＩＳＣ）を実行しているので、上記問題を解消することができる。図７に、本実施形態に係り、自動車の緩減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。この実施形態では、自動車の緩減速時に合わせて、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づいて回転低下補正流量Ｑndが算出され、その算出された回転低下補正流量Ｑndによりアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣが補正される。このため、図７から分かるように、タービン回転速度ＮＴが緩やかに低下しても、目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近でアイドル回転速度ＮＥが変動することがない。特に、アイドル回転速度ＮＥの急上昇（吹き上がり）を防止することができる。
【００５６】
また、図８に、本実施形態に係り、自動車の急減速時における各種パラメータＢＫ，ＮＥ，ＮＴ，ＱＩＳＣ，ＳＰＤの挙動をタイムチャートにより示す。この実施形態では、自動車の急減速時に合わせて、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づいて回転低下補正流量Ｑndが算出され、その算出された回転低下補正流量Ｑndによりアイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣが補正される。このため、図８から分かるように、タービン回転速度ＮＴが急激に低下しても、目標アイドル回転速度ＴＩＳの付近でアイドル回転速度ＮＥが変動することがない。特に、アイドル回転速度ＮＥの急低下を防止することができる。
【００５７】
この実施形態では、電子スロットル装置２１が、目標アイドル回転速度ＴＩＳに応じたベース流量ＢＱiscに基づいて制御される。従って、アイドル回転速度ＮＥを目標アイドル回転速度ＴＩＳへ速やかに近付けることができる。
【００５８】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、実際のアイドル回転速度ＮＥと目標アイドル回転速度ＴＩＳとの偏差に応じた偏差補正流量Ｑcdに基づいて更に補正される。従って、アイドル回転速度ＮＥの変化に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００５９】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、補器類である発電装置や空調装置のエンジン１に対する負荷状態に応じた負荷補正流量Ｑacに基づいて更に補正される。従って、エンジン１に対する負荷状態の変化に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６０】
この実施形態では、電子スロットル装置２１の制御が、ベーパのパージ濃度に応じたパージ補正流量Ｑpgに基づいて更に補正される。従って、パージ濃度に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６１】
この実施形態では、自動車の減速時に、電子スロットル装置２１の制御が、車速ＳＰＤに応じた車速補正流量Ｑspに基づいて更に補正される。従って、自動車の減速時には、車速ＳＰＤの低下に伴って電子スロットル装置２１の制御が補正される。このため、車速ＳＰＤの低下に応じて電子スロットル装置２１の制御の精度を高めることができる。
【００６２】
この実施形態では、自動車の減速時の条件に加え、エンジン１が完全暖機状態であるときに、電子スロットル装置２１の制御が、回転低下補正流量Ｑndに基づいて補正される。従って、その補正時におけるエンジン１の燃焼が安定化する。このため、電子スロットル装置２１の制御に対する、タービン回転速度ＮＴの変化量ΔＮＴに基づく補正を、エンジン１の回転が安定しているときに行うことができる。
【００６３】
この実施形態では、自動車の減速時及びエンジン１の完全暖機状態の条件に加え、車速ＳＰＤが所定値ｓｐｄ１（例えば「５（ｋｍ／ｈ）」）以下であるときに、電子スロットル装置２１の制御が、回転低下補正流量Ｑndに基づいて補正される。従って、自動車が停止する直前から補正が行われることとなる。このため、電子スロットル装置２１の制御に対する、変化量ΔＮＴに基づく補正遅れを防止することができる。
【００６４】
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもできる。
【００６５】
例えば、前記実施形態では、吸気量調整手段として電子スロットル装置２１を設けたが、吸気通路にスロットルバルブを迂回して設けられたバイパス通路と、その通路に設けられる電磁弁とを吸気量調整手段として設けることもできる。
【００６６】
前記実施形態では、アイドル回転速度制御流量ＱＩＳＣの補正項として、偏差補正流量Ｑcd、負荷補正流量Ｑac、パージ補正流量Ｑpg、車速補正流量Ｑsp及び回転低下補正流量Ｑndを設定したが、この他に、学習制御に係る補正項、エンジンフリクションに係る補正項、あるいは、触媒暖機に係る補正項を加えることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明は、車両に搭載される内燃機関の制御に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１ エンジン（内燃機関）
１１ トルクコンバータ
１１ｂ タービンランナ
１２ 自動変速機
１４ 駆動輪
２１ 電子スロットル装置（吸気量調整手段）
５６ タービン回転速度センサ（タービン回転速度検出手段）
６０ ＥＣＵ（制御手段、制御補正手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関のアイドル運転時に、前記内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために前記内燃機関の吸気量調整手段を前記内燃機関の運転状態に応じて制御する制御手段を備えた内燃機関のアイドル回転速度制御装置であって、
前記内燃機関は、その動力が少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達されるように構成されることと、
前記トルクコンバータを構成するタービンの回転速度を検出するためのタービン回転速度検出手段と、
前記車両の減速時に、少なくとも前記検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて前記制御手段による吸気量調整手段の制御を補正する制御補正手段と
を備え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。
【請求項２】
前記制御補正手段は、前記減速時の条件に加え、前記内燃機関が完全暖機状態であるときに、前記制御手段による前記吸気量調整手段の制御を補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。
【請求項３】
前記制御補正手段は、前記車両の走行速度に基づいて前記制御手段による前記吸気量調整手段の制御を更に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関のアイドル運転時に、前記内燃機関のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるために前記内燃機関の吸気量調整手段を前記内燃機関の運転状態に応じて制御する制御手段を備えた内燃機関のアイドル回転速度制御装置であって、
前記内燃機関は、その動力が少なくともトルクコンバータ及び自動変速機を介して駆動輪に伝達されるように構成されることと、
前記トルクコンバータを構成するタービンの回転速度を検出するためのタービン回転速度検出手段と、
前記車両の減速時に、少なくとも前記検出されるタービンの回転速度の変化量に基づいて前記制御手段による吸気量調整手段の制御を補正する制御補正手段と
を備え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。
【請求項２】
前記制御補正手段は、前記減速時の条件に加え、前記内燃機関が完全暖機状態であるときに、前記制御手段による前記吸気量調整手段の制御を補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。
【請求項３】
前記制御補正手段は、前記車両の走行速度に基づいて前記制御手段による前記吸気量調整手段の制御を更に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のアイドル回転速度制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９３６３６（Ｐ２０１２−１９３６３６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６６７２（Ｐ２０１１−５６６７２）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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