JPH0264254A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH0264254A JPH0264254A JP21356788A JP21356788A JPH0264254A JP H0264254 A JPH0264254 A JP H0264254A JP 21356788 A JP21356788 A JP 21356788A JP 21356788 A JP21356788 A JP 21356788A JP H0264254 A JPH0264254 A JP H0264254A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- voltage
- control device
- engine control
- signal
- Prior art date
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関の
制御装置に係り、特に、クランク角センサを用いて点火
制御などの基本的な制御を行なうようにしたエンジンの
バックアップに好適なエンジン制御装置に関する。
制御装置に係り、特に、クランク角センサを用いて点火
制御などの基本的な制御を行なうようにしたエンジンの
バックアップに好適なエンジン制御装置に関する。
[従来の技術]
自動車などでは、走行不能に陥ると路上停止のやむなき
にいたり、場合によっては危険な事態の発生ともなる。
にいたり、場合によっては危険な事態の発生ともなる。
そこで、エンジンに異常が発生したときでも。
とにかく、最小限、自動車の走行だけは可能な状態に保
つことができ、安全に駐車できる場所、或いは修理工場
など、必要な場所への移動の余地を残すようにする、い
わゆるリンプホーム(limphome)機能の装備が
強く要望されるようになってきた。
つことができ、安全に駐車できる場所、或いは修理工場
など、必要な場所への移動の余地を残すようにする、い
わゆるリンプホーム(limphome)機能の装備が
強く要望されるようになってきた。
ところで、このリンプホーム機能の一環として、クラン
ク角センサのバックアップ機能があるが、従来の装置で
は1例えば特開昭60−19941号公報に記載のよう
に、クランク角センサが異常になり、その信号によるエ
ンジン制御が出来なくなったときには、エンジンの吸気
に現れる脈動を検出し、この脈動に基づいてクランク軸
回転角情報を得、エンジン制御の継続を可能にしてバッ
クアップが与えられるようにしていた。
ク角センサのバックアップ機能があるが、従来の装置で
は1例えば特開昭60−19941号公報に記載のよう
に、クランク角センサが異常になり、その信号によるエ
ンジン制御が出来なくなったときには、エンジンの吸気
に現れる脈動を検出し、この脈動に基づいてクランク軸
回転角情報を得、エンジン制御の継続を可能にしてバッ
クアップが与えられるようにしていた。
[発明が解決しようとする課題]
上記従来技術は、吸気脈動がエンジン回転数に依存し、
エンジンが低速回転時又はアイドル時に吸気脈動が減少
してしまう点について配慮がされておらず、このときに
は、充分にクランク軸回転角情報を得ることが出来なく
なり、エンジンの回転維持が困難になるという問題があ
った。
エンジンが低速回転時又はアイドル時に吸気脈動が減少
してしまう点について配慮がされておらず、このときに
は、充分にクランク軸回転角情報を得ることが出来なく
なり、エンジンの回転維持が困難になるという問題があ
った。
本発明の目的は、どのような場合にも、常に。
確実にクランク軸回転情報が得られ、充分なエンジンの
回転維持を行ない、信頼性に富んだリンプホーム機能が
保持出来るようにした、エンジン制御装置を提供するこ
とにある。
回転維持を行ない、信頼性に富んだリンプホーム機能が
保持出来るようにした、エンジン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]
上記目的は、エンジンのクランク軸で常時回転開動され
ている。バッテリ充電用の発電機や、ディストリビュー
タのロータの回転を検出し、これによりエンジンのクラ
ンク軸の回転角位置を求めるようにして達成することが
できる。
ている。バッテリ充電用の発電機や、ディストリビュー
タのロータの回転を検出し、これによりエンジンのクラ
ンク軸の回転角位置を求めるようにして達成することが
できる。
[作用]
バッテリ充電用発電機の出力電圧は、クランク軸の回転
に同期して脈動しており、従って、この脈動を検出する
ことによりクランク軸の回転角位置を検出することがで
き、他方、ディストリビュータのロータの回転角位置は
、点火信号を所定の頻度で供給しながら、このときでの
シリンダ内での混合気の燃焼状態を判定することにより
、検出することができ、それぞれクランク角センサの信
号に代えてクランク軸回転角情報を得ることができ、エ
ンジンの回転制御の継続が可能になる。
に同期して脈動しており、従って、この脈動を検出する
ことによりクランク軸の回転角位置を検出することがで
き、他方、ディストリビュータのロータの回転角位置は
、点火信号を所定の頻度で供給しながら、このときでの
シリンダ内での混合気の燃焼状態を判定することにより
、検出することができ、それぞれクランク角センサの信
号に代えてクランク軸回転角情報を得ることができ、エ
ンジンの回転制御の継続が可能になる。
[実施例]
以下、本発明によるエンジン制御装置について、図示の
実施例により詳細に説明する。
実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、1は制御装置全体を表わ
す、2はCPU (セントラル・プロセッシング・ユニ
ット)、3はUPP (ユニバーサル・パルス・プロセ
ッサ)、4はEGI系(燃料噴射系)の駆動回路、5は
IGN系(点火系)の駆動回路、6はインジェクタ、7
はパワートランジスタである。なお、この実施例は、4
気筒ガソリンエンジンを対象としたもので、このため、
4個のインジェクタ6を備え、これらをエンジン1回転
毎に同時噴射し、かつ、点火系はディストリビュータ配
電方式を採用しているものである。
す、2はCPU (セントラル・プロセッシング・ユニ
ット)、3はUPP (ユニバーサル・パルス・プロセ
ッサ)、4はEGI系(燃料噴射系)の駆動回路、5は
IGN系(点火系)の駆動回路、6はインジェクタ、7
はパワートランジスタである。なお、この実施例は、4
気筒ガソリンエンジンを対象としたもので、このため、
4個のインジェクタ6を備え、これらをエンジン1回転
毎に同時噴射し、かつ、点火系はディストリビュータ配
電方式を採用しているものである。
さらに、図中で、REFとは、第2図に示すように、ク
ランク軸の回転角180度ごとの所定角位置で現れるパ
ルス信号のことで、posとは、同じく第2図に示すよ
うに、クランク軸の回転角1度ごとに現れ、REF信号
間に90回発生するパルス信号のことであり、共に、図
示してないクランク角センサから供給される信号である
。
ランク軸の回転角180度ごとの所定角位置で現れるパ
ルス信号のことで、posとは、同じく第2図に示すよ
うに、クランク軸の回転角1度ごとに現れ、REF信号
間に90回発生するパルス信号のことであり、共に、図
示してないクランク角センサから供給される信号である
。
また、UPP3はプログラマブルなパルス人出カモジュ
ールで、A/D変換器、カウンタ、シフトレジスタ、コ
ンベアレジスタ又はキャプチャレジスタとして機能する
複数個の汎用レジスタをパルス入出力部として有し、そ
れらのファンクションをプログラムすることにより、エ
ンジン制御に必要な、いくつかの制御機能を自動的に遂
行してゆくように設定できるもので、これを用いること
により、CPU2の負担を大幅に軽減し得るものとなっ
ているものである。なお、ここで、UPP3内の記号は
コマンドを表示したもので、これらにより、それぞれ以
下に示す制御を遂行するようになっている。
ールで、A/D変換器、カウンタ、シフトレジスタ、コ
ンベアレジスタ又はキャプチャレジスタとして機能する
複数個の汎用レジスタをパルス入出力部として有し、そ
れらのファンクションをプログラムすることにより、エ
ンジン制御に必要な、いくつかの制御機能を自動的に遂
行してゆくように設定できるもので、これを用いること
により、CPU2の負担を大幅に軽減し得るものとなっ
ているものである。なお、ここで、UPP3内の記号は
コマンドを表示したもので、これらにより、それぞれ以
下に示す制御を遂行するようになっている。
F RC: F ree Run Counter
FRClは、PoSパルスを計数して 第2図に示すように、EGTの噴射タイミングの0FF
SETを与える。
FRClは、PoSパルスを計数して 第2図に示すように、EGTの噴射タイミングの0FF
SETを与える。
FRC2は同じく計数を行ない、第2
図に示すように、点火タイミングのADVを与える。
I NC: Interval Counte
rINC,はREFパルス間に現れるP oSパルスを計数し、自己診断をする。
rINC,はREFパルス間に現れるP oSパルスを計数し、自己診断をする。
INC,、INC,は、UPP内のシステムパルスを計
数し、それぞれ周期T□(I NCよ)、T、(INC
,)を与える。
数し、それぞれ周期T□(I NCよ)、T、(INC
,)を与える。
OS C: One S hot Cou
nterOSC,は、第2図に示すように、0 FFSETによりEGIパルスを作成する。
nterOSC,は、第2図に示すように、0 FFSETによりEGIパルスを作成する。
OSC,はADVから、第2図に示す
ように、DWELLまでのデータDuを与える。
PWC:Pu1se Width Counter
pwc、はEGIパルス幅T2を与える。
pwc、はEGIパルス幅T2を与える。
PWC2はIGNのDWELLとなる
T4を与える。
次に、この実施例の動作について説明する。
まず、この第1図におけるUPP3のファンクションは
、正常時の場合を示しており、このときには、REFと
Po8を基本クロックとして動作し、でおり、エンジン
の回転に同期して、EGIとIGHの各パルス信号が、
第2図に示すように。
、正常時の場合を示しており、このときには、REFと
Po8を基本クロックとして動作し、でおり、エンジン
の回転に同期して、EGIとIGHの各パルス信号が、
第2図に示すように。
U 11 P 3から出力され、各開動回路4.5を介
してインジェクタ6と、点火コイルの通電制御を行なう
トランジスタフに信号が供給され、燃料供給制御と点火
制御が行なわれている。
してインジェクタ6と、点火コイルの通電制御を行なう
トランジスタフに信号が供給され、燃料供給制御と点火
制御が行なわれている。
一方、これと並行して、Cr’U2では、図示してない
各種のセンサなどから取り込まれている、吸入空気量、
エンジン回転数、バッテリ電圧、冷却水温度など、エン
ジンの運転状態を表わす各種のデータに基づいて、所定
の制御データが演算されており、この制御データがO8
C□、0SC2に入力され、上記した第2図に示されて
いる、各種の制御量が決定されるようになっており、こ
れにより、エンジンの最適制御が得られるようになって
いる。
各種のセンサなどから取り込まれている、吸入空気量、
エンジン回転数、バッテリ電圧、冷却水温度など、エン
ジンの運転状態を表わす各種のデータに基づいて、所定
の制御データが演算されており、この制御データがO8
C□、0SC2に入力され、上記した第2図に示されて
いる、各種の制御量が決定されるようになっており、こ
れにより、エンジンの最適制御が得られるようになって
いる。
ところで、この実施例では、U P P 3は、クラン
ク角センサに異常がなく、正常に動作しているときに、
第1図のような正常時のファンクションに設定されるよ
うになっているが、そうでないときには異常時のファン
クションに設定されるようになっている。
ク角センサに異常がなく、正常に動作しているときに、
第1図のような正常時のファンクションに設定されるよ
うになっているが、そうでないときには異常時のファン
クションに設定されるようになっている。
そこで、このファンクションの設定のために、エンジン
始動時には、CPU2により、第3図に示す処理が実行
されるように構成されている。すなわち、まず、スター
タ信号の取り込みを行ない(ステップ100)、これに
よりタイマLを起動させる(ステップ101)。そして
、ステップ102とステップ104の処理により、RE
F信号が所定時間tN(≧t)以内に現れたときには
、正常時のファンクションに設定しくステップ103)
。
始動時には、CPU2により、第3図に示す処理が実行
されるように構成されている。すなわち、まず、スター
タ信号の取り込みを行ない(ステップ100)、これに
よりタイマLを起動させる(ステップ101)。そして
、ステップ102とステップ104の処理により、RE
F信号が所定時間tN(≧t)以内に現れたときには
、正常時のファンクションに設定しくステップ103)
。
そうでない場合には異常時のファンクションに設定(ス
テップ105)するのである。
テップ105)するのである。
次に、このようにして、UPP3が異常時のファンクシ
ョンに設定されたときの動作について説明する。
ョンに設定されたときの動作について説明する。
この実施例では、UPP3が異常時ファンクションに設
定されると、その内部は第4図に示すようにファンクシ
ョン割付される。そして、この結果、クランク角センサ
からのREF信号やPO8信号の代わりに、このUPP
a内のシステムクロックを用いてEGI、IGNの周期
とパルス幅が設定されるよう動作する。すなわち、この
ときには、システムクロックを用い、後述する周期Tを
基準にして、INC,によりEGIの任意の周期Tlを
、そしてpwclでEGIの噴射パルス幅Tよを設定す
ると共に、INC,でIGN周期を、PWC2で通電時
間DWELLを設定するのである。
定されると、その内部は第4図に示すようにファンクシ
ョン割付される。そして、この結果、クランク角センサ
からのREF信号やPO8信号の代わりに、このUPP
a内のシステムクロックを用いてEGI、IGNの周期
とパルス幅が設定されるよう動作する。すなわち、この
ときには、システムクロックを用い、後述する周期Tを
基準にして、INC,によりEGIの任意の周期Tlを
、そしてpwclでEGIの噴射パルス幅Tよを設定す
ると共に、INC,でIGN周期を、PWC2で通電時
間DWELLを設定するのである。
次に、上記の周期Tは、エンジン回転数の逆数となって
いるもので、この実施例では、クランク角センサからの
信号に代えて、エンジンの補機として装備されているバ
ッテリ充電出発7m +41の出力電圧に現れる電圧脈
動から算定するようになっており、これにより、クラン
ク角センサの異常に対するバックアップ機能が与えられ
るようになっているのである。
いるもので、この実施例では、クランク角センサからの
信号に代えて、エンジンの補機として装備されているバ
ッテリ充電出発7m +41の出力電圧に現れる電圧脈
動から算定するようになっており、これにより、クラン
ク角センサの異常に対するバックアップ機能が与えられ
るようになっているのである。
第1図において、バッテリ8の電圧VBは、バッテリ充
電用発電機によって充電されるようになっているため、
エンジンが回転していて充電が行なわれているときには
1第2図に示すように、脈動している。そして、この電
圧v8の脈動周期Tは、当然のこととしてエンジンの回
転に同期している。
電用発電機によって充電されるようになっているため、
エンジンが回転していて充電が行なわれているときには
1第2図に示すように、脈動している。そして、この電
圧v8の脈動周期Tは、当然のこととしてエンジンの回
転に同期している。
従って、この脈動周期Tによりエンジン回転数を算出す
ることができ、クランク角センサのバックアップが可能
になるのである。
ることができ、クランク角センサのバックアップが可能
になるのである。
この電圧veの脈動を取り込むため、この実施例では、
[JPP3に対する電源電圧の供給を、第5図のように
して行なうように構成しである。すなわち1通常、この
ような場合には、この第5図に示すように、フィルタ回
路12と安定化電源回路13を介して電源電圧を供給す
るのであるが。
[JPP3に対する電源電圧の供給を、第5図のように
して行なうように構成しである。すなわち1通常、この
ような場合には、この第5図に示すように、フィルタ回
路12と安定化電源回路13を介して電源電圧を供給す
るのであるが。
この実施例では、これに加えて、電圧制限回路14を介
した別の経路を設け、この経路から、 Ur’P3に電
圧脈動がそのまま取り込まれるようにしである。
した別の経路を設け、この経路から、 Ur’P3に電
圧脈動がそのまま取り込まれるようにしである。
次に、このバッテリ電圧vnの脈動からエンジン回転数
を算出する動作について、第6図のフローチャートによ
り説明する。
を算出する動作について、第6図のフローチャートによ
り説明する。
この第6図に示したフローチャートに従った処理は、定
時間割り込みにより、所定の一定時間毎に実行され、ま
ず、バッテリ電圧VRを、UPP3の中のA/D変換器
を介して取り込み(ステップ50)、これを前回に取り
込んだバッテリ電圧VaのA/D値と比較する(ステッ
プ51)。
時間割り込みにより、所定の一定時間毎に実行され、ま
ず、バッテリ電圧VRを、UPP3の中のA/D変換器
を介して取り込み(ステップ50)、これを前回に取り
込んだバッテリ電圧VaのA/D値と比較する(ステッ
プ51)。
そして、今回のA/D値の方が大きいとき(増加傾向)
には、所定のカウンタTkの値をインクリメントする(
ステップ52)。なお、このとき、このカウンタT8は
、後述するように、減少傾向にあるとき、リセットされ
る(ステップ55)から、ステップ51での結果がNo
になったら、このときには、それまでの増加傾向から、
こんどは減少傾向に変化したことを意味するから、第2
図に示すように、このときは脈動の山にあることになり
、コノ山をV Bx+t+w VBm+t*L+とする
と、これらの間隔が脈動周期Tになる。
には、所定のカウンタTkの値をインクリメントする(
ステップ52)。なお、このとき、このカウンタT8は
、後述するように、減少傾向にあるとき、リセットされ
る(ステップ55)から、ステップ51での結果がNo
になったら、このときには、それまでの増加傾向から、
こんどは減少傾向に変化したことを意味するから、第2
図に示すように、このときは脈動の山にあることになり
、コノ山をV Bx+t+w VBm+t*L+とする
と、これらの間隔が脈動周期Tになる。
この実施例では、1サイクル当り2回、バッテリ充電用
発電機の出力に脈動が現れる場合を想定しているので、
カウンタT、のカウント値を2倍しくステップ53)、
これによりエンジンの回転周期を求め、続いて、IGN
周期T、=2T、 EGI周期′r工;4′rと設定す
る(ステップ54)。
発電機の出力に脈動が現れる場合を想定しているので、
カウンタT、のカウント値を2倍しくステップ53)、
これによりエンジンの回転周期を求め、続いて、IGN
周期T、=2T、 EGI周期′r工;4′rと設定す
る(ステップ54)。
その後、カウンタFT、をリセット(ステップ55)し
て、この処理を終了するのである。
て、この処理を終了するのである。
従って、この実施例によれば、第7図に示すように、エ
ンジンの回転周期に同期したEGI信号とI G N信
号とを、クランク角センサの信号に依存せずに得ること
ができるから、クランク角センサの異常に対するバック
アップを確実に与えることができ、リンプホームを充分
に保障することができる。
ンジンの回転周期に同期したEGI信号とI G N信
号とを、クランク角センサの信号に依存せずに得ること
ができるから、クランク角センサの異常に対するバック
アップを確実に与えることができ、リンプホームを充分
に保障することができる。
ここで、第7図のEGI信号のパルス幅T2と。
IGN信号の通電時間T4については、正常時と全(同
様に、CPU2から、エンジンの運転状態に応じて与え
られるデータにより、所定値に制御されるのは言うまで
もない。
様に、CPU2から、エンジンの運転状態に応じて与え
られるデータにより、所定値に制御されるのは言うまで
もない。
バッテリ充電用発電機の電圧脈動は、エンジンの負荷に
より多少は変化するが、その脈動がエンジンの回転状態
から外れる虞れは殆ど無いから、この実施例によれば、
充分正確にエンジン制御を続行させることができ、容易
に、高い信頼性を保つことができる。
より多少は変化するが、その脈動がエンジンの回転状態
から外れる虞れは殆ど無いから、この実施例によれば、
充分正確にエンジン制御を続行させることができ、容易
に、高い信頼性を保つことができる。
ここで、このバッテリ充電用発電機によるバッテリ電圧
の脈動によりエンジン制御を行なうという、本発明の考
え方について、さらに詳しく説明する。
の脈動によりエンジン制御を行なうという、本発明の考
え方について、さらに詳しく説明する。
既に、説明したように、バッテリ充電用発電機によるバ
ッテリ電圧Vnの脈動は、エンジンの回転に同期してい
る。なお、上記実施例では、これも上記したように、エ
ンジン回転数の2倍の回転数でバッテリ充電用発電機が
回転し、脈動の周期がクランク角センサからのRE F
信号に同期して発生するものとしている。
ッテリ電圧Vnの脈動は、エンジンの回転に同期してい
る。なお、上記実施例では、これも上記したように、エ
ンジン回転数の2倍の回転数でバッテリ充電用発電機が
回転し、脈動の周期がクランク角センサからのRE F
信号に同期して発生するものとしている。
従って、この脈動の所定位相とエンジンの行程とは同期
している。
している。
そこで、いま、この脈動の所定の位相、例えば。
脈動のA/D値の最大値と最小値の位相により点火タイ
ミングを設定するようにしてやれば、点火制御が可能に
なる。
ミングを設定するようにしてやれば、点火制御が可能に
なる。
これを具体的にいえば、第8図のように、電圧v8の■
と■の点の位相により点火時期Tl0Nと通電時間T、
、Lとを設定するのである。
と■の点の位相により点火時期Tl0Nと通電時間T、
、Lとを設定するのである。
まず、IGNの周期(成るREFがら次のREFまでの
周期に相当)は電圧vnの脈IIIJ2山分の時間Tか
ら与えられる。従って1点火タイミングをα(deg)
とすると、T’+c−±TICN= a/ 180 X
T により求められ、他方1通電開始までの時間T。
周期に相当)は電圧vnの脈IIIJ2山分の時間Tか
ら与えられる。従って1点火タイミングをα(deg)
とすると、T’+c−±TICN= a/ 180 X
T により求められ、他方1通電開始までの時間T。
は、通電時間をT。%l/L(所定値)とすれば、To
= T IcN TowL として求められる。
= T IcN TowL として求められる。
すなわち、この場合には、上記のデータTlにNIT、
をUPP3に設定することにより、所定の点火制御が、
クランク角センサからの信号に依存することなく1行な
えることになる。
をUPP3に設定することにより、所定の点火制御が、
クランク角センサからの信号に依存することなく1行な
えることになる。
ところで、この場合、第8図から明らかなように、RE
F信号間には、f!l圧VHの脈動が2回現れており、
従って、電圧vnの0点を基−にするか、■点を基準に
するかで異なった制御になり。
F信号間には、f!l圧VHの脈動が2回現れており、
従って、電圧vnの0点を基−にするか、■点を基準に
するかで異なった制御になり。
この場合には、■点を基準にしたのでは誤りとなる。す
なわち1図のイの状態が正しくて1口の状態は誤りであ
る。
なわち1図のイの状態が正しくて1口の状態は誤りであ
る。
そこで1口の状態になっていたら、次のタイミングでイ
の状態に変更する。
の状態に変更する。
第9図に、この変更処理の一実施例を示す。
まず、電圧■8のA/D値が最小値か否かを調べる(ス
テップ200)。次に、SETフラグを反転させる(ス
テップ201)、iAいて、このSETフラグが1であ
ったときだけ、データTlCNとToの設定を行なう(
ステップ202,203)。
テップ200)。次に、SETフラグを反転させる(ス
テップ201)、iAいて、このSETフラグが1であ
ったときだけ、データTlCNとToの設定を行なう(
ステップ202,203)。
従って、これまでの処理により、脈動2回について1回
ごとにデータの設定が繰り返されることになる6 続いて、現在のエンジン回転数N、と前回でのエンジン
回転数N、、とを比較しくステップ204)、これらの
差が所定値N1以下であったら正常、すなわち第8図の
イの状態であるから、ここで処理を終了する。
ごとにデータの設定が繰り返されることになる6 続いて、現在のエンジン回転数N、と前回でのエンジン
回転数N、、とを比較しくステップ204)、これらの
差が所定値N1以下であったら正常、すなわち第8図の
イの状態であるから、ここで処理を終了する。
他方、エンジン回転数に所定値を超えろ差があつたとき
には、誤った状態、すなわち、第8図の口の状態になっ
てしまっていたのであるから1.ここでステップ205
を実行し、SETフラグを強制的にIt O11にセッ
トし、これにより、次回の点火タイミングで正しい状態
に訂正されるようにするのである。
には、誤った状態、すなわち、第8図の口の状態になっ
てしまっていたのであるから1.ここでステップ205
を実行し、SETフラグを強制的にIt O11にセッ
トし、これにより、次回の点火タイミングで正しい状態
に訂正されるようにするのである。
次に、本発明の他の実施例の幾つかについて説明する。
まず、最初は、ノックセンサの機能を利用してエンジン
回転数を検出するようにした実施例について説明する。
回転数を検出するようにした実施例について説明する。
周知のように、エンジン制御システムの中には、第10
図に示すように、エンジン9にノックセンサ10を設け
、これにより点火時期制御を行なうようにしているシス
テムがある。
図に示すように、エンジン9にノックセンサ10を設け
、これにより点火時期制御を行なうようにしているシス
テムがある。
そこで、第1図の実施例において、同じようにしてノッ
クセンサ10を設け、その検出信号をエンジン制御装置
1に取り込むように構成する。
クセンサ10を設け、その検出信号をエンジン制御装置
1に取り込むように構成する。
一方、上述したようにして、クランク角センサのバック
アップモードに移行し、UPP3が異常時のファンクシ
ョンに設定されたとき、以下に説明するようなワンショ
ットモードが選択されるようにする。
アップモードに移行し、UPP3が異常時のファンクシ
ョンに設定されたとき、以下に説明するようなワンショ
ットモードが選択されるようにする。
このワンショットモードは、みだれ点火モードとでも言
うべきモードで、このモードが選択されると、まず、第
11図に示すように、UPP3のOSC,から、所定の
周期T、と、所定のパルス幅1゛1を有するIGN信号
が、エンジンの回転とは無関係に連続的に発生される。
うべきモードで、このモードが選択されると、まず、第
11図に示すように、UPP3のOSC,から、所定の
周期T、と、所定のパルス幅1゛1を有するIGN信号
が、エンジンの回転とは無関係に連続的に発生される。
なお、このときの周期T3としては、エンジンがアイド
ル回転数状態にあるときでの点火周期よりも充分に短い
周期となるような値に設定されている。
ル回転数状態にあるときでの点火周期よりも充分に短い
周期となるような値に設定されている。
一方、これと並行して、ノックセンサ10の検出信号を
調べ、混合気に着火したときに発生する点火ノイズの発
生を監視し、その発生間隔を計数し、これにより、第1
1図に示すような、点火ノイズの周期T、′の検出を行
なう。
調べ、混合気に着火したときに発生する点火ノイズの発
生を監視し、その発生間隔を計数し、これにより、第1
1図に示すような、点火ノイズの周期T、′の検出を行
なう。
こうして、点火ノイズの周期TJ′が得られたら、この
周期T、′がエンジン回転数を表わすものとして、この
時点以降、上記した所定の周期T。
周期T、′がエンジン回転数を表わすものとして、この
時点以降、上記した所定の周期T。
に代えて、この周期T、′をIGN信号の周期とし、こ
れによりエンジン制御を続行するのである。
れによりエンジン制御を続行するのである。
第11図において、周期T3は、上記したように、エン
ジンがアイドル回転数状態にあるときでの点火周期より
も充分に短い周期となるような値に設定されているから
、このときのエンジンの実際の回転数、すなわち、スタ
ートによる始動状態にあるエンジンの回転数のもとでは
、実際の点火タイミングの間に複数回のIGN信号が発
生し、その都度、点火コイルに一次電流が供給されてい
る筈である。
ジンがアイドル回転数状態にあるときでの点火周期より
も充分に短い周期となるような値に設定されているから
、このときのエンジンの実際の回転数、すなわち、スタ
ートによる始動状態にあるエンジンの回転数のもとでは
、実際の点火タイミングの間に複数回のIGN信号が発
生し、その都度、点火コイルに一次電流が供給されてい
る筈である。
しかしながら、実際の点火タイミングの近傍以外のタイ
ミングで点火コイルに一次電流が供給されたとしても、
このときには、ディストリビュータのロータ(分配電極
)がセグメント(固定電極)の近傍に位置していないた
め、点火プラグには高電圧は供給されず、従って、火花
放電もおこらず。
ミングで点火コイルに一次電流が供給されたとしても、
このときには、ディストリビュータのロータ(分配電極
)がセグメント(固定電極)の近傍に位置していないた
め、点火プラグには高電圧は供給されず、従って、火花
放電もおこらず。
勿論、混合気の着火も現れない。
従って、この点火ノイズが検出されたタイミングは、デ
ィス1ヘリピユータのロータがセグメントの近傍に位置
していたタイミングで、本来の点火時期にほぼ一致した
タイミングであることになり、この周期T3′ により
IGN信号を発生させることにより、充分に安定したエ
ンジンの運転が得られることになり、クランク角センサ
のバックアップを得ることができるのである。
ィス1ヘリピユータのロータがセグメントの近傍に位置
していたタイミングで、本来の点火時期にほぼ一致した
タイミングであることになり、この周期T3′ により
IGN信号を発生させることにより、充分に安定したエ
ンジンの運転が得られることになり、クランク角センサ
のバックアップを得ることができるのである。
なお、このノックセンサを用いた実施例では。
第12図に示すように1点火ノイズだけではなく、本来
のノックによる信号も、当然のこととして検出されてく
る。
のノックによる信号も、当然のこととして検出されてく
る。
そこで、この実施例では、第13図に示すように、ノッ
クセンサ10からバンドパスフィルタ15を介して検出
したノック信号を比較器1Gに供給し、ここで、所定の
スライスレベルv5で処理し、ノック信号を異常信号と
して取り除き、必要とする点火ノイズだけが検出されて
U P’ P 3に供給されるようにすればよい。
クセンサ10からバンドパスフィルタ15を介して検出
したノック信号を比較器1Gに供給し、ここで、所定の
スライスレベルv5で処理し、ノック信号を異常信号と
して取り除き、必要とする点火ノイズだけが検出されて
U P’ P 3に供給されるようにすればよい。
次に、同じく、ディストリビュータのロータ位置の検出
によりエンジン回転数を検出してエンジン制御を行なう
ようにした1本発明の一実施例を第14図に示す。
によりエンジン回転数を検出してエンジン制御を行なう
ようにした1本発明の一実施例を第14図に示す。
この実施例において、17は比較器で、その−方の入力
にはトランジスタ7と点火コイルの接続点の信号IGN
Iが印加され、他方の人力には所定の閾値電圧■t1が
印加されるようになっている。
にはトランジスタ7と点火コイルの接続点の信号IGN
Iが印加され、他方の人力には所定の閾値電圧■t1が
印加されるようになっている。
そして、第15図に示すように、まず、所定の周期T、
でIGN信号を発生させる、みだれ点火モードにし、こ
の間、比較器17の出力I GN2を監視している。そ
して、この出力IGN2が検出されたら、その周期T、
′ を計測し、それが求まったら、その時点で、この周
期T、″によるIGN信号を発生するモードに移行する
のである。
でIGN信号を発生させる、みだれ点火モードにし、こ
の間、比較器17の出力I GN2を監視している。そ
して、この出力IGN2が検出されたら、その周期T、
′ を計測し、それが求まったら、その時点で、この周
期T、″によるIGN信号を発生するモードに移行する
のである。
上記したように、点火コイルの一次側にパルス電流を供
給しても、そのタイミングでディストリビュータのロー
タがセグメン1〜の近傍、すなわち、そのとき、点火タ
イミングになければ、高圧側には放電電流が流れず、こ
の結果、−次側に発生する逆起電力によるピーク電圧の
値は、あまり大きくならない。
給しても、そのタイミングでディストリビュータのロー
タがセグメン1〜の近傍、すなわち、そのとき、点火タ
イミングになければ、高圧側には放電電流が流れず、こ
の結果、−次側に発生する逆起電力によるピーク電圧の
値は、あまり大きくならない。
しかるに、IGN信号のパルスのタイミングが、ほぼ点
火タイミングに一致していたときには、点火火花による
放電電流が生じ、−次側に大きな逆起電力によるピーク
電圧が現れる。
火タイミングに一致していたときには、点火火花による
放電電流が生じ、−次側に大きな逆起電力によるピーク
電圧が現れる。
そこで、比較器17により、予め設定しである適当な閾
値電圧Vtkを用い、レベル選別することにより、点火
タイミングに一致した信号だけを識別し、それを出力し
てIGN信号を得ることができ、このIGN2信号を用
いて点火制御を実行することにより、第16図に示すよ
うに、みだれ点火モードの後、クランク角センサのバッ
クアップモードに移行できることになる。
値電圧Vtkを用い、レベル選別することにより、点火
タイミングに一致した信号だけを識別し、それを出力し
てIGN信号を得ることができ、このIGN2信号を用
いて点火制御を実行することにより、第16図に示すよ
うに、みだれ点火モードの後、クランク角センサのバッ
クアップモードに移行できることになる。
なお、このときの比較器17からのIGN2信号の取り
込みには、第17図に示すように、適当な波形整形回路
18を介して行ない、その出力パルスを処理して周期T
、′を算定するようにすればよい。
込みには、第17図に示すように、適当な波形整形回路
18を介して行ない、その出力パルスを処理して周期T
、′を算定するようにすればよい。
ところで、この、第10図ないし第13図で説明した実
施例では、シリンダ内での混合気の着火をノックセンサ
の出力で検出し、これにより、周期1゛、′ を算定し
、エンジン回転数を検出するようにしているが、これに
代えて、シリンダ内での混合気の燃焼光や、温度を検出
して周期′r、′ を算定するようにしてもよい。
施例では、シリンダ内での混合気の着火をノックセンサ
の出力で検出し、これにより、周期1゛、′ を算定し
、エンジン回転数を検出するようにしているが、これに
代えて、シリンダ内での混合気の燃焼光や、温度を検出
して周期′r、′ を算定するようにしてもよい。
[発明の効果]
本発明によれば、充電用の発電機の出力によるバッテリ
電圧の脈動や、ディストリビュータのロータ回転位置に
よりエンジンの回転数を検出してエンジンの制御に必要
なデータを得ることができるから、クランク角センサな
どのエンジンの回転を検出するセンサ機能に異常を生じ
た場合でも容易にバックアップが可能で、自動車用エン
ジンなどに適用して、・常に確実なリンプホーム機能を
与え、高い信頼性を保つことができる。
電圧の脈動や、ディストリビュータのロータ回転位置に
よりエンジンの回転数を検出してエンジンの制御に必要
なデータを得ることができるから、クランク角センサな
どのエンジンの回転を検出するセンサ機能に異常を生じ
た場合でも容易にバックアップが可能で、自動車用エン
ジンなどに適用して、・常に確実なリンプホーム機能を
与え、高い信頼性を保つことができる。
第1図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例を示
すブロック図、第2図は動作説明用のタイミングチャー
ト、第3図は異常検出動作説明用のフローチャート、第
4図は動作説明用の機能割付図、第5図はバッテリ電圧
取り込み用の機能割付図、第6図はバッテリ電圧取り込
み動作説明用のフローチャート、第7図は制御動作説明
用のタイミングチャート、第8図は点火時期設定動作説
明用のタイミングチャート、第9図は同じく点火時期設
定動作説明用のフローチャート、第10図はノックセン
サによる本発明の他の一実施例を示すブロック図、第1
1図および第12図はそれぞれノックセンサによる実施
例の動作説明用のタイミングチャー1−1第13図はノ
ックセンサ信号取り込み回路の一例を示すブロック図、
第14図は点火コイルの一次電圧を用いた本発明の一実
施例を示すブロック図、第15図および第16図はそれ
ぞれ点火コイルの一次電圧による実施例の動作説明用の
タイミングチャート、第17図は点火コイルの一次電圧
取り込み回路の一例を示すブロック図である。 1・・・・・・制御装置全体、2・・・・・・CPU
(セントラル・プロセッシング・ユニット)、3・・・
・UPP(ユニバーサル・パルス・プロセッサ)、4・
・・・・EGI系の駆動回路、5・・・・・・IGN系
の駆動回路、6・・・・・・インジェクタ、7・・・・
・・トランジスタ、8・・・・・・バッテリ。 第 図 第 図 第4#11 第2図 第5図 第6図 第 7図 第8図 第11図 第12図 【z−1鴨と−ILココノJJL 第9図 第10図 第13図 (Vsビに較) 第14図 第15図
すブロック図、第2図は動作説明用のタイミングチャー
ト、第3図は異常検出動作説明用のフローチャート、第
4図は動作説明用の機能割付図、第5図はバッテリ電圧
取り込み用の機能割付図、第6図はバッテリ電圧取り込
み動作説明用のフローチャート、第7図は制御動作説明
用のタイミングチャート、第8図は点火時期設定動作説
明用のタイミングチャート、第9図は同じく点火時期設
定動作説明用のフローチャート、第10図はノックセン
サによる本発明の他の一実施例を示すブロック図、第1
1図および第12図はそれぞれノックセンサによる実施
例の動作説明用のタイミングチャー1−1第13図はノ
ックセンサ信号取り込み回路の一例を示すブロック図、
第14図は点火コイルの一次電圧を用いた本発明の一実
施例を示すブロック図、第15図および第16図はそれ
ぞれ点火コイルの一次電圧による実施例の動作説明用の
タイミングチャート、第17図は点火コイルの一次電圧
取り込み回路の一例を示すブロック図である。 1・・・・・・制御装置全体、2・・・・・・CPU
(セントラル・プロセッシング・ユニット)、3・・・
・UPP(ユニバーサル・パルス・プロセッサ)、4・
・・・・EGI系の駆動回路、5・・・・・・IGN系
の駆動回路、6・・・・・・インジェクタ、7・・・・
・・トランジスタ、8・・・・・・バッテリ。 第 図 第 図 第4#11 第2図 第5図 第6図 第 7図 第8図 第11図 第12図 【z−1鴨と−ILココノJJL 第9図 第10図 第13図 (Vsビに較) 第14図 第15図
Claims (5)
- 1.エンジンの基本運転制御の一部を少なくともクラン
ク軸回転角情報に依存する方式のエンジン制御装置にお
いて、エンジンの補機として装備されている発電機の出
力電圧を検出する電圧検出手段を設け、上記発電機の出
力電圧の脈動に基づいて上記クランク軸回転角情報を得
るように構成したことを特徴とするエンジン制御装置。 - 2.エンジンの点火栓に対する高圧電気の分配をデイス
トリビユータにより行ない、エンジンの基本運転制御の
一部を少なくともクランク軸回転角情報に依存する方式
のエンジン制御装置において、上記デイストリビユータ
の分配電極の回転角位置を検出する回転角位置検出手段
を設け、該位置検出手段の検出結果に基づいて上記クラ
ンク軸回転角情報を得るように構成したことを特徴とす
るエンジン制御装置。 - 3.特許請求の範囲第2項において、上記回転角位置検
出手段が.エンジン回転周期に現れる最短期間内に少な
くとも2以上の頻度で点火信号を点火コイルに供給する
制御手段と、シリンダ内での混合気の燃焼状態を検出す
る燃焼判定手段とを備え、点火信号の発生タイミングと
燃焼検出タイミングとが所定の関係を満足したことによ
り、上記デイストリビユータの分配電極の回転角位置が
所定の位置にあることを検出するように構成されている
ことを特徴とするエンジン制御装置。 - 4.特許請求の範囲第3項において、上記燃焼判定手段
が、エンジンのノツキング検出手段、シリンダ内燃焼光
検出手段、及びシリンダ内混合気温度検出手段の少なく
とも1となるように構成したことを特徴とするエンジン
制御装置。 - 5.特許請求の範囲第1項又は第2項において、上記電
圧検出手段又は位置検出手段の検出結果に基づいて得ら
れた上記クランク軸回転角情報が、クランク角センサの
検出信号に対するバツクアツプ信号として機能するよう
に構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63213567A JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63213567A JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264254A true JPH0264254A (ja) | 1990-03-05 |
| JPH0765537B2 JPH0765537B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16641349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63213567A Expired - Lifetime JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765537B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418933A (en) * | 1990-02-20 | 1995-05-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Bidirectional tri-state data bus buffer control circuit for delaying direction switching at I/O pins of semiconductor integrated circuit |
| JP2007038786A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態検知装置 |
| JP2007055506A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態検知装置 |
| JP2007055492A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態管理装置 |
| JP2013096396A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Bosch Corp | エンジン逆回転検出方法及びエンジン駆動制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148031A (ja) * | 1974-10-21 | 1976-04-24 | Nippon Denso Co | |
| JPS58170541U (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-14 | 日産自動車株式会社 | エンジンの上死点検出用プロ−ブ |
| JPS61250366A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Nec Home Electronics Ltd | 燃焼状態センシング方式 |
| JPS6325180A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | 動力操舵装置 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP63213567A patent/JPH0765537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148031A (ja) * | 1974-10-21 | 1976-04-24 | Nippon Denso Co | |
| JPS58170541U (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-14 | 日産自動車株式会社 | エンジンの上死点検出用プロ−ブ |
| JPS61250366A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Nec Home Electronics Ltd | 燃焼状態センシング方式 |
| JPS6325180A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | 動力操舵装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418933A (en) * | 1990-02-20 | 1995-05-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Bidirectional tri-state data bus buffer control circuit for delaying direction switching at I/O pins of semiconductor integrated circuit |
| JP2007038786A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態検知装置 |
| JP2007055506A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態検知装置 |
| JP2007055492A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態管理装置 |
| JP2013096396A (ja) * | 2011-11-07 | 2013-05-20 | Bosch Corp | エンジン逆回転検出方法及びエンジン駆動制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0765537B2 (ja) | 1995-07-19 |
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