JPH0627516B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
- Publication number
- JPH0627516B2 JPH0627516B2 JP63017420A JP1742088A JPH0627516B2 JP H0627516 B2 JPH0627516 B2 JP H0627516B2 JP 63017420 A JP63017420 A JP 63017420A JP 1742088 A JP1742088 A JP 1742088A JP H0627516 B2 JPH0627516 B2 JP H0627516B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- torque
- engine speed
- fluctuation
- Prior art date
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの制御装置に関し、特に、車体振動の
低減を目指したエンジンの制御装置に関する。
低減を目指したエンジンの制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、例えば流体継手等を経由せずに動力を伝達してい
る車両において、比較的急なアクセル操作を行なうと、
車両はガクガクとした車体の前後振動を起こした。これ
はエンジンのトルク変化が起震源となり、それが駆動系
の共振により増大したものである。これに対し、エンジ
ンのトルク変化を制限したり、駆動系の剛性を適正化す
る対策が取られているが、十分とは言えない。
る車両において、比較的急なアクセル操作を行なうと、
車両はガクガクとした車体の前後振動を起こした。これ
はエンジンのトルク変化が起震源となり、それが駆動系
の共振により増大したものである。これに対し、エンジ
ンのトルク変化を制限したり、駆動系の剛性を適正化す
る対策が取られているが、十分とは言えない。
また、最近積極的にエンジンのトルクを変化させ、振動
を素早く収束させる案が出ている(特開昭58−487
38号等)。この特開昭58−48738号は、エンジ
ン回転数変化を検出して、この回転数変化に対してエン
ジントルクを逆特性するようにするというものである。
具体的には、エンジン回転数センサの出力を、駆動系の
捩り振動周波数成分を抽出するローパスフィルタに通し
て、それにより回転変動を検出する。その値が閾値を超
える場合に、その回転変動に応じた点火進角の制御を行
なうというものである。
を素早く収束させる案が出ている(特開昭58−487
38号等)。この特開昭58−48738号は、エンジ
ン回転数変化を検出して、この回転数変化に対してエン
ジントルクを逆特性するようにするというものである。
具体的には、エンジン回転数センサの出力を、駆動系の
捩り振動周波数成分を抽出するローパスフィルタに通し
て、それにより回転変動を検出する。その値が閾値を超
える場合に、その回転変動に応じた点火進角の制御を行
なうというものである。
また、この特開昭58−48738号を更に一歩進め、
同じように積極的にエンジンのトルクを変化させようと
している提案技術もある。即ち、車体振動を素早く減衰
させるための理想的なエンジントルクの制御は、車体前
後加速度が正のときエンジントルクを低下させ、負のと
きにエンジントルクを増加させればよい。そこで、エン
ジン回転数変化を用いて車体振動を減衰させる場合は、
理論上、エンジン回転数変化の値を駆動系共振周期に対
し1/4周期だけ位相を遅らせて、エンジントルクを変
化させればよいことになる。
同じように積極的にエンジンのトルクを変化させようと
している提案技術もある。即ち、車体振動を素早く減衰
させるための理想的なエンジントルクの制御は、車体前
後加速度が正のときエンジントルクを低下させ、負のと
きにエンジントルクを増加させればよい。そこで、エン
ジン回転数変化を用いて車体振動を減衰させる場合は、
理論上、エンジン回転数変化の値を駆動系共振周期に対
し1/4周期だけ位相を遅らせて、エンジントルクを変
化させればよいことになる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、本件の発明者達は、上記技術が、理想的
なエンジンモデルに依拠したために、現実には種々の制
御遅れ時間により、実際のトルク制御開始点が、理論上
の遅れである1/4周期では行なわれないという問題を
見出した。
なエンジンモデルに依拠したために、現実には種々の制
御遅れ時間により、実際のトルク制御開始点が、理論上
の遅れである1/4周期では行なわれないという問題を
見出した。
上記制御遅れ時間とは例えば次のような点に起因する。
現実にエンジン制御に用いられている制御回路(主に、
デジタルマイクロコンピュータが使われる)は、外部デ
ータとして、時間的に離散的なものしか得られない。例
えば、エンジン回転数等は、クランクシヤフトに設けら
れたセンサからのパルス信号の周期から演算されるわけ
であるが、この演算結果自身が時間的な遅れ要素を内包
するものであり、時事刻々(リアルタイム)のエンジン
回転数ではない。また通常、回転数センサ出力にはノイ
ズがつきものであり、その誤差成分をキヤンセルするた
めに、上記求められたエンジン回転数を数回転に渡つて
平均し、この平均値をもつて、その時点でのエンジン回
転数としている。しかし、この平均値が、実際にはデジ
タルコンピュータの時分割制御の故に、時間的に遅れた
ものとなるということは明らかである。
現実にエンジン制御に用いられている制御回路(主に、
デジタルマイクロコンピュータが使われる)は、外部デ
ータとして、時間的に離散的なものしか得られない。例
えば、エンジン回転数等は、クランクシヤフトに設けら
れたセンサからのパルス信号の周期から演算されるわけ
であるが、この演算結果自身が時間的な遅れ要素を内包
するものであり、時事刻々(リアルタイム)のエンジン
回転数ではない。また通常、回転数センサ出力にはノイ
ズがつきものであり、その誤差成分をキヤンセルするた
めに、上記求められたエンジン回転数を数回転に渡つて
平均し、この平均値をもつて、その時点でのエンジン回
転数としている。しかし、この平均値が、実際にはデジ
タルコンピュータの時分割制御の故に、時間的に遅れた
ものとなるということは明らかである。
従つて、上記従来技術等のように、エンジン回転数変動
に依拠して、このエンジン回転数に対して1/4周期遅
らせてエンジントルクを変化させようとしても、この依
拠するエンジン回転数自身が時間的に過去のデータであ
り、そのために、制御的には間違つたデータに基づいて
トルク制御を行なう結果になり、上述したエンジン振動
が何等低減されないという事態を招いたのである。
に依拠して、このエンジン回転数に対して1/4周期遅
らせてエンジントルクを変化させようとしても、この依
拠するエンジン回転数自身が時間的に過去のデータであ
り、そのために、制御的には間違つたデータに基づいて
トルク制御を行なう結果になり、上述したエンジン振動
が何等低減されないという事態を招いたのである。
さらに言うならば、上記制御遅れ時間は、制御用のマイ
クロコンピュータがエンジン回転数に同期してエンジン
制御を行なうという点に鑑みると、エンジン回転数に応
じて変動することになる。従つて、上記従来技術等のよ
うなエンジン回転数を考慮せずに、エンジン回転数変動
に対して一律に1/4周期だけ遅らしたのであれば、エ
ンジン回転数のある領域では、この1/4周期分の遅延
時間よりも上記制御遅れ時間が大きくなり、振動抑制が
不十分、若しくは却つて振動を助長するということに帰
結する。
クロコンピュータがエンジン回転数に同期してエンジン
制御を行なうという点に鑑みると、エンジン回転数に応
じて変動することになる。従つて、上記従来技術等のよ
うなエンジン回転数を考慮せずに、エンジン回転数変動
に対して一律に1/4周期だけ遅らしたのであれば、エ
ンジン回転数のある領域では、この1/4周期分の遅延
時間よりも上記制御遅れ時間が大きくなり、振動抑制が
不十分、若しくは却つて振動を助長するということに帰
結する。
そこで本発明の目的とするところは、エンジン回転数変
動に基づいて車体振動を抑制するエンジンの制御装置で
あって、例えば上述したような演算遅れ時間等のような
制御遅れ時間を加味することにより、従来では実際に不
可能であったエンジン振動の確実な抑制を可能とするも
のである。
動に基づいて車体振動を抑制するエンジンの制御装置で
あって、例えば上述したような演算遅れ時間等のような
制御遅れ時間を加味することにより、従来では実際に不
可能であったエンジン振動の確実な抑制を可能とするも
のである。
そして、さらに、制御遅れ時間が大となる低回転時にお
いても、正確確実な振動抑制が図れるエンジンの制御装
置を提案するものである。
いても、正確確実な振動抑制が図れるエンジンの制御装
置を提案するものである。
(問題点を解決するための手段) 上述した問題点を解決するための本発明の構成は、加速
時における車体振動を抑制するために、第1図に示すよ
うに、エンジン回転数の変動値を間欠的に演算する第1
の演算手段と、エンジン回転数変動の変動周期を演算す
る第2の演算手段と、上記間欠的に演算されたエンジン
回転数変動に基づいてエンジントルクを制御するときの
制御遅れ時間を演算する第3の演算手段と、加速状態を
判定する加速判定手段と、加速判定時、演算された変動
周期の1/4の時間から上記制御遅れ時間を差し引いた
時間だけ遅延して、エンジンの出力トルク制御を行なう
トルク制御手段とを具備することを特徴とする。
時における車体振動を抑制するために、第1図に示すよ
うに、エンジン回転数の変動値を間欠的に演算する第1
の演算手段と、エンジン回転数変動の変動周期を演算す
る第2の演算手段と、上記間欠的に演算されたエンジン
回転数変動に基づいてエンジントルクを制御するときの
制御遅れ時間を演算する第3の演算手段と、加速状態を
判定する加速判定手段と、加速判定時、演算された変動
周期の1/4の時間から上記制御遅れ時間を差し引いた
時間だけ遅延して、エンジンの出力トルク制御を行なう
トルク制御手段とを具備することを特徴とする。
また、他の構成による本発明のエンジンの制御装置は、
エンジン回転数の変動値を間欠的に演算する第1の演算
手段と、エンジン回転数変動の変動周期を演算する第2
の演算手段と、上記間欠的に演算されたエンジン回転数
変動に基づいてエンジントルクを制御するときの制御遅
れ時間を演算する第3の演算手段と、加速状態を判定す
る加速判定手段と、加速判定時、演算された変動周期に
基づき、加速時の車体の前後振動を抑制するための理論
上のトルク制御時期から上記遅れ時間を差し引いた時間
だけ遅延して、エンジンの出力トルク制御を行なうトル
ク制御手段とを具備することを特徴とする。
エンジン回転数の変動値を間欠的に演算する第1の演算
手段と、エンジン回転数変動の変動周期を演算する第2
の演算手段と、上記間欠的に演算されたエンジン回転数
変動に基づいてエンジントルクを制御するときの制御遅
れ時間を演算する第3の演算手段と、加速状態を判定す
る加速判定手段と、加速判定時、演算された変動周期に
基づき、加速時の車体の前後振動を抑制するための理論
上のトルク制御時期から上記遅れ時間を差し引いた時間
だけ遅延して、エンジンの出力トルク制御を行なうトル
ク制御手段とを具備することを特徴とする。
(実施例) 以下添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
この実施例は、エンジン回転数変動とその平均値との差
の値をトルク制御のための制御量とし、そしてこの制御
量を(振動周期/4−制御遅れ時間)だけずらして、ト
ルク制御を行なおうというものである。また、この実施
例には2つの変形例があり、両変形例とも、本実施例で
はエンジン回転数の低回転域でトルク制御できなくなる
場合が発生するのに鑑みて、このようなトルク制御でき
なくなる場合を極力少なくするために、制御に特別の工
夫を凝らしている。
この実施例は、エンジン回転数変動とその平均値との差
の値をトルク制御のための制御量とし、そしてこの制御
量を(振動周期/4−制御遅れ時間)だけずらして、ト
ルク制御を行なおうというものである。また、この実施
例には2つの変形例があり、両変形例とも、本実施例で
はエンジン回転数の低回転域でトルク制御できなくなる
場合が発生するのに鑑みて、このようなトルク制御でき
なくなる場合を極力少なくするために、制御に特別の工
夫を凝らしている。
〈エンジン振動抑制システム〉 第4図〜第6図を用いて、本実施例に係る実施例の各々
を適用したエンジン振動抑制システムの全体構成につい
て説明する。
を適用したエンジン振動抑制システムの全体構成につい
て説明する。
第4図は4気筒の燃料噴射式エンジンの全体図である。
本実施例に特に関連する部分はエアフローメータ1、ス
ロツトル弁2、インジエクタ5、冷却水温を検知する温
度センサ8、点火プラグ9、点火コイル10、デイスト
リビユータ11、イグナイタ18、吸気管内圧Bを検出
するためのブースト圧センサ19、エンジン全体の制御
を行なうエンジンコントローラ(ECU)20、そして
スロツトル弁2の開弁(TVO)を検知する開度センサ
22、アクセル開度を検知する開度センサ23、変速機
(不図示)のギア位置GPを検知するポジシヨンセンサ
24等である。
本実施例に特に関連する部分はエアフローメータ1、ス
ロツトル弁2、インジエクタ5、冷却水温を検知する温
度センサ8、点火プラグ9、点火コイル10、デイスト
リビユータ11、イグナイタ18、吸気管内圧Bを検出
するためのブースト圧センサ19、エンジン全体の制御
を行なうエンジンコントローラ(ECU)20、そして
スロツトル弁2の開弁(TVO)を検知する開度センサ
22、アクセル開度を検知する開度センサ23、変速機
(不図示)のギア位置GPを検知するポジシヨンセンサ
24等である。
吸入された空気は、エアフローメータ1により吸気量Q
aを測定される。この吸入空気はスロツトル弁2によ
り、その量を調整されながら、サージタンク3を経て、
エンジン本体6の燃焼室に導かれる。ガソリンはインジ
エクタ5から噴射される。この噴射時間はECU20か
ら出力されるパルス信号τによつて規定される。燃焼し
た混合気は排気マニホールド、触媒コンバータ17を経
て大気中に放出される。
aを測定される。この吸入空気はスロツトル弁2によ
り、その量を調整されながら、サージタンク3を経て、
エンジン本体6の燃焼室に導かれる。ガソリンはインジ
エクタ5から噴射される。この噴射時間はECU20か
ら出力されるパルス信号τによつて規定される。燃焼し
た混合気は排気マニホールド、触媒コンバータ17を経
て大気中に放出される。
デイストリビユータ11のクランク角センサ12からは
クランク角信号CAが、シリンダセンサ13からはシリ
ンダ信号CYが、エンジン回転毎にECU20に向けて
出力され、気筒の判別とエンジン回転の同期に利用され
る。
クランク角信号CAが、シリンダセンサ13からはシリ
ンダ信号CYが、エンジン回転毎にECU20に向けて
出力され、気筒の判別とエンジン回転の同期に利用され
る。
尚、イグナイタ18は周知のものと同じもので、点火時
期信号IGの立ち上がり時に、一次電流をカツトして、
カツト後の一定時間後に通電を再開するものである。
期信号IGの立ち上がり時に、一次電流をカツトして、
カツト後の一定時間後に通電を再開するものである。
第5図はECU20の内部構成と、それと種々のセンサ
等との接続を示す図である。同図において、クランク角
信号CAは波形整形回路30を経て、CPU34の割込
み端子に入力される。この信号CAはTDCの45度前
の回転角信号であり、BTDC45度で表わされ、CP
U34に入力されると、割込みルーチンが呼び出され
て、例えばエンジン回転数の演算等が行なわれる。シリ
ンダセンサ13からの信号CYは、デジタルバツフア3
1、入力ポート32を経て、CPU34に入力されて、
気筒判別に使用される。
等との接続を示す図である。同図において、クランク角
信号CAは波形整形回路30を経て、CPU34の割込
み端子に入力される。この信号CAはTDCの45度前
の回転角信号であり、BTDC45度で表わされ、CP
U34に入力されると、割込みルーチンが呼び出され
て、例えばエンジン回転数の演算等が行なわれる。シリ
ンダセンサ13からの信号CYは、デジタルバツフア3
1、入力ポート32を経て、CPU34に入力されて、
気筒判別に使用される。
アナログ信号であるブースト圧B,吸気量Qa等はアナ
ログバツフア33を経て、A/D変換器46によりデジ
タル値に変換され、この変換されたデジタル値はCPU
34に入力される。36〜40はプログラム可能なタイ
マ(PTM)であり、それらにセツトされるデータは上
から順に夫々、点火時期IG,4つのシリンダの為の4
つの燃料噴射パルスτ1〜τ4である。これらのPTMの
クロツク信号は自由にカウントするカウンタ(FRC)
41から供給される。
ログバツフア33を経て、A/D変換器46によりデジ
タル値に変換され、この変換されたデジタル値はCPU
34に入力される。36〜40はプログラム可能なタイ
マ(PTM)であり、それらにセツトされるデータは上
から順に夫々、点火時期IG,4つのシリンダの為の4
つの燃料噴射パルスτ1〜τ4である。これらのPTMの
クロツク信号は自由にカウントするカウンタ(FRC)
41から供給される。
ROM43は後述のフローチヤートの如き制御手順のプ
ログラム等を格納する。RAM42は制御に必要な中間
データを一時的に保存するために用いられる。
ログラム等を格納する。RAM42は制御に必要な中間
データを一時的に保存するために用いられる。
第6図はECU20で行なわれるエンジン制御の機能ブ
ロツク図である。インジエクタ5からの燃料噴射量τを
演算するブロツクであるEGIセクシヨンは周知なもの
である。点火時期を制御するESAセクシヨンが車体振
動抑制のためのトルク制御を行なう中心部分である。
ロツク図である。インジエクタ5からの燃料噴射量τを
演算するブロツクであるEGIセクシヨンは周知なもの
である。点火時期を制御するESAセクシヨンが車体振
動抑制のためのトルク制御を行なう中心部分である。
〈トルク制御の原理〉 実施例の概要 本実施例におけるトルク制御の概要を第2図,第3図,
第7図を用いて説明する。第2図は、アクセルが踏まれ
て、スロツトル弁2が開いた(TVOはスロツトル開
度)ときの、エンジン回転数Nの変化をマクロ的に示し
たものであり、第3図はエンジン回転数N等をミクロ的
に表わしたものである。
第7図を用いて説明する。第2図は、アクセルが踏まれ
て、スロツトル弁2が開いた(TVOはスロツトル開
度)ときの、エンジン回転数Nの変化をマクロ的に示し
たものであり、第3図はエンジン回転数N等をミクロ的
に表わしたものである。
車体振動(加速度Gで表わされる)の周期は、例えば変
速比等といつた駆動系の状態が変化しない限りは、第3
図(b)に示すように大体変動はない。即ち、振動の振
幅に変化はあるものの、振動周期には、車種によつて、
また振動の経過時間等によつては変化はない。また、車
体振動が発生すると、駆動系に捩りが発生し、それは回
転Nの変動に表われる。これらのことは、換言すれば、
車体振動は、間接的にはエンジン回転数Nの変動ΔN
(第3図の(e))としてとらえられることを意味す
る。即ち、車体振動は周期変動であるから、回転数変動
ΔNは、振幅,位相差は別にして車体振動と同じ周期を
もつ(第3図(e))。従つて、ΔNは振動抑制には最
も適当な情報であり、そこで、これを適当に情報処理し
て、点火時期IGの進角/遅角量ΔIGに変換して、振動
抑制のためのトルク制御を行なう。
速比等といつた駆動系の状態が変化しない限りは、第3
図(b)に示すように大体変動はない。即ち、振動の振
幅に変化はあるものの、振動周期には、車種によつて、
また振動の経過時間等によつては変化はない。また、車
体振動が発生すると、駆動系に捩りが発生し、それは回
転Nの変動に表われる。これらのことは、換言すれば、
車体振動は、間接的にはエンジン回転数Nの変動ΔN
(第3図の(e))としてとらえられることを意味す
る。即ち、車体振動は周期変動であるから、回転数変動
ΔNは、振幅,位相差は別にして車体振動と同じ周期を
もつ(第3図(e))。従つて、ΔNは振動抑制には最
も適当な情報であり、そこで、これを適当に情報処理し
て、点火時期IGの進角/遅角量ΔIGに変換して、振動
抑制のためのトルク制御を行なう。
エンジンのトルク変更制御の特性は、車体振動周期の逆
位相で行なうようにするとよい。この場合、トルク変更
制御の特性を、振動周期に対して完全に逆位相(即ち、
振動周期に対して180度のズレ)であるとするより
も、振動加速度Gが漸増する位相にあるときは、トルク
を漸減するように制御し、振動加速度Gが漸減するとき
は、出力トルクを漸増するように制御する方が効果的に
振動を抑制できる(第3図(f))。即ち、上述の振動
加速度が漸増する位相にあるときはトルクを漸減するよ
うに制御し、振動加速度が漸減するときは出力トルクを
漸増するように制御するためには、エンジン回転数変動
ΔNの特性を1/4周期遅らした量(第3図(e))を
利用すると、位相的には好都合である。
位相で行なうようにするとよい。この場合、トルク変更
制御の特性を、振動周期に対して完全に逆位相(即ち、
振動周期に対して180度のズレ)であるとするより
も、振動加速度Gが漸増する位相にあるときは、トルク
を漸減するように制御し、振動加速度Gが漸減するとき
は、出力トルクを漸増するように制御する方が効果的に
振動を抑制できる(第3図(f))。即ち、上述の振動
加速度が漸増する位相にあるときはトルクを漸減するよ
うに制御し、振動加速度が漸減するときは出力トルクを
漸増するように制御するためには、エンジン回転数変動
ΔNの特性を1/4周期遅らした量(第3図(e))を
利用すると、位相的には好都合である。
即ち、トルク制御の周期は、ΔNの周期T360゜(=振動
周期)に一致し、位相差については回転数変動ΔNに対
して、 T90゜=位相差=振動周期/4‥‥‥(1) であるような位相差T90゜をもたせるとよい。ところ
で、加速時は基本的にエンジン回転数は上昇方向にある
ため、その変化分のみを検出する必要がある。そこで、
トルク制御を精度良く行なうためには、エンジン回転数
変動ΔNから、直流成分Δを差し引くようにする。即
ち、振動加速度が漸増する位相にあるときはトルクを漸
減するように制御し、振動加速度が漸減するときは出力
トルクを漸増するように制御するために、 (ΔN−Δ) の特性を1/4周期遅らした量を利用する。
周期)に一致し、位相差については回転数変動ΔNに対
して、 T90゜=位相差=振動周期/4‥‥‥(1) であるような位相差T90゜をもたせるとよい。ところ
で、加速時は基本的にエンジン回転数は上昇方向にある
ため、その変化分のみを検出する必要がある。そこで、
トルク制御を精度良く行なうためには、エンジン回転数
変動ΔNから、直流成分Δを差し引くようにする。即
ち、振動加速度が漸増する位相にあるときはトルクを漸
減するように制御し、振動加速度が漸減するときは出力
トルクを漸増するように制御するために、 (ΔN−Δ) の特性を1/4周期遅らした量を利用する。
本実施例では、トルク制御を点火時期制御により実現し
ているので、上記位相制御を実現するために、エンジン
の毎回の制御サイクル毎に、点火時期補正量、 ΔI▲G *▼=KG×(ΔNO−Δ) を計算して、インデクスしてメモリに記憶しておく。即
ち、このようにして求めたΔIGを過去n回に渡つて、 ΔI▲G *▼(1), ΔI▲G *▼(2), : : ΔI▲G *▼(n) とメモリに記憶する。そして、ある時点での振動を抑え
るのに必要な点火時期補正量ΔIG(m)は、 ΔIG(m)=KG×(ΔNO−Δ)‥‥‥(2) として、mを過去の制御サイクルで求めたΔIGを得る
ためのインデツクス番号とするのである。
ているので、上記位相制御を実現するために、エンジン
の毎回の制御サイクル毎に、点火時期補正量、 ΔI▲G *▼=KG×(ΔNO−Δ) を計算して、インデクスしてメモリに記憶しておく。即
ち、このようにして求めたΔIGを過去n回に渡つて、 ΔI▲G *▼(1), ΔI▲G *▼(2), : : ΔI▲G *▼(n) とメモリに記憶する。そして、ある時点での振動を抑え
るのに必要な点火時期補正量ΔIG(m)は、 ΔIG(m)=KG×(ΔNO−Δ)‥‥‥(2) として、mを過去の制御サイクルで求めたΔIGを得る
ためのインデツクス番号とするのである。
以上が、トルク制御の基本的な手法であるが、この実施
例では、更に制御を精度を良くするために、以下のよう
な「制御遅れ時間」なる概念を導入し、この「制御遅れ
時間」の分だけ位相的に進めた(戻した)トルク制御を
行なうようにするものである。即ち、上記mを、 とする。ここで、 制御遅れ時間=実の回転数変動と、 演算された(検出された)、 Δとの位相差 である。この「制御遅れ時間」は、後述するように、例
えばエンジン回転数演算等がTDC(TOP DEATH CENTE
R)毎に行なわれる等のために不可避に発生するもので
ある。換言すると、1/4振動周期に等しいT90゜は、
ギアが決まれば一定値となるが、上記「制御遅れ時間」
は、エンジン回転数の検出遅れ及び点火してからエンジ
ントルクが変化するまでの遅れを含んでいる。即ち、エ
ンジン回転数変動ΔNを検出しても、その検出された
(演算された)ΔNは現に起きている車体振動Gに起因
するエンジン回転数変動から遅れているのであるから、
この演算されたΔNは「制御遅れ時間」だけ進んだ実際
の回転数変動ΔNに対応する。であるからして、「振動
周期/4」から「制御遅れ時間」を差し引いて、トルク
制御の位相を「振動周期/4」よりも「制御遅れ時間」
だけ進める必要があるのである。
例では、更に制御を精度を良くするために、以下のよう
な「制御遅れ時間」なる概念を導入し、この「制御遅れ
時間」の分だけ位相的に進めた(戻した)トルク制御を
行なうようにするものである。即ち、上記mを、 とする。ここで、 制御遅れ時間=実の回転数変動と、 演算された(検出された)、 Δとの位相差 である。この「制御遅れ時間」は、後述するように、例
えばエンジン回転数演算等がTDC(TOP DEATH CENTE
R)毎に行なわれる等のために不可避に発生するもので
ある。換言すると、1/4振動周期に等しいT90゜は、
ギアが決まれば一定値となるが、上記「制御遅れ時間」
は、エンジン回転数の検出遅れ及び点火してからエンジ
ントルクが変化するまでの遅れを含んでいる。即ち、エ
ンジン回転数変動ΔNを検出しても、その検出された
(演算された)ΔNは現に起きている車体振動Gに起因
するエンジン回転数変動から遅れているのであるから、
この演算されたΔNは「制御遅れ時間」だけ進んだ実際
の回転数変動ΔNに対応する。であるからして、「振動
周期/4」から「制御遅れ時間」を差し引いて、トルク
制御の位相を「振動周期/4」よりも「制御遅れ時間」
だけ進める必要があるのである。
さて、この「制御遅れ時間」を具体的に求めてみる。ト
ルク制御のためには、エンジン回転数Nの計算、ΔNの
計算、Δの計算が必要である。TDC周期毎にエンジ
ン回転数Nを計算するのであれば、エンジン回転数Nの
計算による「制御遅れ時間」は、 0.5TDC である。同じ理由から、回転数変動ΔNの計算による
「制御遅れ時間」は、 0.5TDC となる。また、回転数変動平均値Δのための平均化
が、例えば2回転(即ち、4TDC)の移動平均とする
と、この平均値演算による「制御遅れ時間」は、 1.5TDC である。一般に、4気筒の場合は、n回転移動平均をと
るときの「制御遅れ時間」は、 {0.5+(n−1)}TDC である。また、点火から実際のトルク発生に至るまでの
「遅れ」は、 0.5TDC である。この「遅れ」は爆発燃焼速度に依存している。
ルク制御のためには、エンジン回転数Nの計算、ΔNの
計算、Δの計算が必要である。TDC周期毎にエンジ
ン回転数Nを計算するのであれば、エンジン回転数Nの
計算による「制御遅れ時間」は、 0.5TDC である。同じ理由から、回転数変動ΔNの計算による
「制御遅れ時間」は、 0.5TDC となる。また、回転数変動平均値Δのための平均化
が、例えば2回転(即ち、4TDC)の移動平均とする
と、この平均値演算による「制御遅れ時間」は、 1.5TDC である。一般に、4気筒の場合は、n回転移動平均をと
るときの「制御遅れ時間」は、 {0.5+(n−1)}TDC である。また、点火から実際のトルク発生に至るまでの
「遅れ」は、 0.5TDC である。この「遅れ」は爆発燃焼速度に依存している。
以上の遅れ時間をまとめると、演算点火トルク発生
に至るまでの総「制御遅れ時間」は、 3.0TDC となる。前述のトルク制御のために点火時期を進退する
とすると、4気筒エンジンにあつては2回転で1回エン
ジン点火があるから、エンジンの一回転当りの「制御遅
れ時間」TCRは、 である。
に至るまでの総「制御遅れ時間」は、 3.0TDC となる。前述のトルク制御のために点火時期を進退する
とすると、4気筒エンジンにあつては2回転で1回エン
ジン点火があるから、エンジンの一回転当りの「制御遅
れ時間」TCRは、 である。
この実施例では、過去に求めて記憶しておいたΔI▲G *
▼のなかから、遅延時間TR TR=T90゜−TCR(ms)‥‥‥(4) だけ過去のものを取出して使うようにする。ところで、
デジタルコンピュータを使用した一般的なエンジン制御
では、一定時間間隔毎に上記制御量の記憶を行なつてい
るから、この時間間隔を例えば後述の実施例のように5
msとすれば、前述のインデツクスmは、 となる。
▼のなかから、遅延時間TR TR=T90゜−TCR(ms)‥‥‥(4) だけ過去のものを取出して使うようにする。ところで、
デジタルコンピュータを使用した一般的なエンジン制御
では、一定時間間隔毎に上記制御量の記憶を行なつてい
るから、この時間間隔を例えば後述の実施例のように5
msとすれば、前述のインデツクスmは、 となる。
前に記憶したΔI▲G *▼を用いるようにする。
第9図は、各ギア位置(GP)における振動の共振周波
数と、上記位相差T90゜/5等をテーブルとして示した
ものである。
数と、上記位相差T90゜/5等をテーブルとして示した
ものである。
さて、点火周期はエンジン回転数が低い程長くなるか
ら、この「制御遅れ時間」は長くなる。上記遅延時間T
Rは、 TR=T90゜−TCR であり、(3)式を考慮して、あるギア位置GPにおい
てTRが負、即ち、 となるエンジン回転数領域では、上記この実施例の制御
が不可能となる。何故なら、遅延時間TRが負となるこ
とは、未来の制御量(Δ−ΔN)に基づいて、現在の
トルク制御を行なうことを意味するからである。即ち、 TR<0 となるエンジン回転数領域では、トルク制御を行なつて
も、実際にトルク変化が起こらないか、または、却つて
車体振動が増大する等の現象が発生する。従つて、この
場合、上記第4実施例の制御だけでは、TRがマイナス
のT90゜に近くなつてくると、即ち、「制御遅れ時間T
CR」がT180゜に近付くと、振動が正の方向のときにトル
ク増大方向にトルク制御を行なうなどのハンテイング現
象を呈する。そこで、 TCR=2T90゜=T180゜=振動周期/2‥‥‥(7) であるような、即ち、 であるようなエンジン回転数NMIN1を『制御可能最低エ
ンジン回転数(基本)』と呼ぶことにする。このNMIN1
は、第9図に示すように、ギア位置によつて変わる。
ら、この「制御遅れ時間」は長くなる。上記遅延時間T
Rは、 TR=T90゜−TCR であり、(3)式を考慮して、あるギア位置GPにおい
てTRが負、即ち、 となるエンジン回転数領域では、上記この実施例の制御
が不可能となる。何故なら、遅延時間TRが負となるこ
とは、未来の制御量(Δ−ΔN)に基づいて、現在の
トルク制御を行なうことを意味するからである。即ち、 TR<0 となるエンジン回転数領域では、トルク制御を行なつて
も、実際にトルク変化が起こらないか、または、却つて
車体振動が増大する等の現象が発生する。従つて、この
場合、上記第4実施例の制御だけでは、TRがマイナス
のT90゜に近くなつてくると、即ち、「制御遅れ時間T
CR」がT180゜に近付くと、振動が正の方向のときにトル
ク増大方向にトルク制御を行なうなどのハンテイング現
象を呈する。そこで、 TCR=2T90゜=T180゜=振動周期/2‥‥‥(7) であるような、即ち、 であるようなエンジン回転数NMIN1を『制御可能最低エ
ンジン回転数(基本)』と呼ぶことにする。このNMIN1
は、第9図に示すように、ギア位置によつて変わる。
また、遅延値TRが“0”となる、即ち、 であるようなエンジン回転数NMIN2を『適正制御可能最
低エンジン回転数』と呼ぶことにする。このNMIN2まで
の領域までは、上記実施例の制御が適正に作動するから
である。NMIN2も第9図に示すように、ギア位置によつ
て変わる。
低エンジン回転数』と呼ぶことにする。このNMIN2まで
の領域までは、上記実施例の制御が適正に作動するから
である。NMIN2も第9図に示すように、ギア位置によつ
て変わる。
かくして、本実施例の制御のみでは、現在のエンジン回
転数Nが適正制御可能最低エンジン回転数NMIN2以下の
ときは、何等かの措置を講じる必要がでてくる。特に、
この適正制御可能最低エンジン回転数NMIN2はよく使わ
れる回転域であるからである。換言すれば第10図に示
した[I]の領域(NMIN2以上の領域)では、適切に振
動抑制制御が可能となるのである。
転数Nが適正制御可能最低エンジン回転数NMIN2以下の
ときは、何等かの措置を講じる必要がでてくる。特に、
この適正制御可能最低エンジン回転数NMIN2はよく使わ
れる回転域であるからである。換言すれば第10図に示
した[I]の領域(NMIN2以上の領域)では、適切に振
動抑制制御が可能となるのである。
変形例の概要 このために以下、低回転運転領域のための変形例を2つ
示す。
示す。
(5)式から、TCRが大きくなつてもTRが正であるた
めには、TCRが大きくなる回転域ではTCRを小さくする
か、逆に、T90゜を大きくすればよい。前者の制御が第
1変形例であり、後者が第2変形例である。尚、第2変
形例で、ギア位置が固定である限りT90゜は固定である
から、T90゜の代りに、T90゜から更に一周期遅らしたと
ころの、 T450゜=T360゜+T90゜ を使用する。
めには、TCRが大きくなる回転域ではTCRを小さくする
か、逆に、T90゜を大きくすればよい。前者の制御が第
1変形例であり、後者が第2変形例である。尚、第2変
形例で、ギア位置が固定である限りT90゜は固定である
から、T90゜の代りに、T90゜から更に一周期遅らしたと
ころの、 T450゜=T360゜+T90゜ を使用する。
〈実施例制御の詳細〉 基本実施例 第8A図〜第8D図に従つてこの実施例の制御の詳細説
明を行なう。ここで、第8A図はPTM47により5m
s毎に割り込み起動されるESAセクシヨンのメインル
ーチンである。第8B図はメインルーチン中の点火時期
補正量ΔIG計算(ステツプS220)の詳細を表わし
たものである。第8C図はクランク角信号CA(=TD
C前45度)の割り込みにより起動されるところのエン
ジン回転数並びにエンジン回転数変動ΔNの計算のため
のルーチンである。また、第8D図はイグナイタ18へ
の点火パルスを制御するためのPTM36により起動さ
れるOCI(=OUTPUT COMPARE INTERRUPT)ルーチンで
ある。
明を行なう。ここで、第8A図はPTM47により5m
s毎に割り込み起動されるESAセクシヨンのメインル
ーチンである。第8B図はメインルーチン中の点火時期
補正量ΔIG計算(ステツプS220)の詳細を表わし
たものである。第8C図はクランク角信号CA(=TD
C前45度)の割り込みにより起動されるところのエン
ジン回転数並びにエンジン回転数変動ΔNの計算のため
のルーチンである。また、第8D図はイグナイタ18へ
の点火パルスを制御するためのPTM36により起動さ
れるOCI(=OUTPUT COMPARE INTERRUPT)ルーチンで
ある。
先ず、第8C図のクランク角信号割り込みルーチンから
説明する。TDCの前の45度にクランクが回転する
と、ステツプS260に進み、FRC41から現在時刻
t1を読み込む。ステツプS262では、前回の割り込
み時に計算しておいたその割り込み時刻tOとから、T
DC周期tTDC(クランク反回転に要する時間)を、 tTDC=t1−tO に従つて演算する。ステツプS264で、次回の割り込
みのためにt1の値をtOにセーブしておき、ステツプS
266で、エンジン回転数N を計算する。ステツプS268では、前回のBTDC4
5度時に計算されたエンジン回転数NOとから今回のエ
ンジン回転数変動ΔN*(0)を、 ΔN*(0)=N−NO から求める。ここで、0.5TDC遅れる。ステツプS
270では、過去3TDC時間の間に演算記憶していた
ΔN*(1)〜ΔN*(3)から、4回移動平均ΔNを、 に従つて求める。この計算で、1.5TDCだけ制御遅
れ時間が発生する。ステツプS272では、次回のΔ
4の演算のために、ΔN*(1)〜ΔN*(3)を更新してお
く。
説明する。TDCの前の45度にクランクが回転する
と、ステツプS260に進み、FRC41から現在時刻
t1を読み込む。ステツプS262では、前回の割り込
み時に計算しておいたその割り込み時刻tOとから、T
DC周期tTDC(クランク反回転に要する時間)を、 tTDC=t1−tO に従つて演算する。ステツプS264で、次回の割り込
みのためにt1の値をtOにセーブしておき、ステツプS
266で、エンジン回転数N を計算する。ステツプS268では、前回のBTDC4
5度時に計算されたエンジン回転数NOとから今回のエ
ンジン回転数変動ΔN*(0)を、 ΔN*(0)=N−NO から求める。ここで、0.5TDC遅れる。ステツプS
270では、過去3TDC時間の間に演算記憶していた
ΔN*(1)〜ΔN*(3)から、4回移動平均ΔNを、 に従つて求める。この計算で、1.5TDCだけ制御遅
れ時間が発生する。ステツプS272では、次回のΔ
4の演算のために、ΔN*(1)〜ΔN*(3)を更新してお
く。
第8A図に従つて、5ms毎に起動されるメインルーチ
ンの説明を行なう。このメインルーチンは、通常点火時
期IGN及び加速時の振動抑制を行なうための点火時期補
正量ΔIGを計算し、最終点火時期IG IG=IGN+ΔIG を計算する。このIGは、PTM36に対しパルス幅と
して演算出力される。さて、ステツプS200で、通常
の条件に従つて、通常点火時期IGNの計算を行なう。こ
の通常の条件とは、例えば、ガソリンオクタン価,ノツ
キング発生量等である。ステツプS202では、スロツ
トル開度TVO,エンジン水温Tw,ギア位置GP等を
読み込む。ステツプS204で上記NMIN1を読み込む。
ステツプS206で、エンジン回転数NとこのNMIN1と
を比較して、ハンチングが発生する領域であるか否かを
判断する。ハンチング領域では、ステツプS234に進
んで、トルク制御を停止する。ステツプS208では、
エンジン水温Twが所定値Twa以下であれば、同じくス
テツプS234に進んで、ΔIGを“0”に設定する。
これは、車体振動が発生していて、点火時期IGを補正
する必要があるときでも、水温が低い状態でトルク制御
を行なつて点火時期を遅らせると、失火する可能性があ
るからである。
ンの説明を行なう。このメインルーチンは、通常点火時
期IGN及び加速時の振動抑制を行なうための点火時期補
正量ΔIGを計算し、最終点火時期IG IG=IGN+ΔIG を計算する。このIGは、PTM36に対しパルス幅と
して演算出力される。さて、ステツプS200で、通常
の条件に従つて、通常点火時期IGNの計算を行なう。こ
の通常の条件とは、例えば、ガソリンオクタン価,ノツ
キング発生量等である。ステツプS202では、スロツ
トル開度TVO,エンジン水温Tw,ギア位置GP等を
読み込む。ステツプS204で上記NMIN1を読み込む。
ステツプS206で、エンジン回転数NとこのNMIN1と
を比較して、ハンチングが発生する領域であるか否かを
判断する。ハンチング領域では、ステツプS234に進
んで、トルク制御を停止する。ステツプS208では、
エンジン水温Twが所定値Twa以下であれば、同じくス
テツプS234に進んで、ΔIGを“0”に設定する。
これは、車体振動が発生していて、点火時期IGを補正
する必要があるときでも、水温が低い状態でトルク制御
を行なつて点火時期を遅らせると、失火する可能性があ
るからである。
ステツプS210〜ステツプS214は、加速が開始さ
れたかを検出する手順である。ここで、TVOOは、前
回(の5ms割り込み)に求められたスロツトル開度で
ある。加速の開始は5ms間のスロツトル開度変化ΔT
VOが所定値ΔTVOa以上であるか否かによつて判断
される。加速開始でなければ、 ΔTVO≦ΔTVOa であるから、ステツプS226で、加速振動の制御中で
あるかを、フラグFACのセツト状態を調べることにより
確認する。このFACフラグはステツプS216でセツト
され、加速開始検出後は、スロツトル開度変化ΔTVO
が小であつても、一定の時間(第3図(d))は加速中
であり、その間は加速振動制御を行なう必要があるため
に、加速振動制御中であることを覚えておくためにあ
る。このフラグがセツトしていなければ、ステツプS2
34に進み、ΔIGを“0”に設定する。
れたかを検出する手順である。ここで、TVOOは、前
回(の5ms割り込み)に求められたスロツトル開度で
ある。加速の開始は5ms間のスロツトル開度変化ΔT
VOが所定値ΔTVOa以上であるか否かによつて判断
される。加速開始でなければ、 ΔTVO≦ΔTVOa であるから、ステツプS226で、加速振動の制御中で
あるかを、フラグFACのセツト状態を調べることにより
確認する。このFACフラグはステツプS216でセツト
され、加速開始検出後は、スロツトル開度変化ΔTVO
が小であつても、一定の時間(第3図(d))は加速中
であり、その間は加速振動制御を行なう必要があるため
に、加速振動制御中であることを覚えておくためにあ
る。このフラグがセツトしていなければ、ステツプS2
34に進み、ΔIGを“0”に設定する。
ステツプS214で加速開始を検知すると、ステツプS
216に進み、上記FACフラグをセツトし、ステツプS
218でゲインカウンタGcを初期値Gcoにセツトす
る。この初期値Gcoは、前記第3図(d)に示したフラ
グFACがセットされているべき時間、即ち、加速振動抑
制制御を行なうべき時間である。この時間は、ステツプ
S220で点火時期補正演算を行なう。
216に進み、上記FACフラグをセツトし、ステツプS
218でゲインカウンタGcを初期値Gcoにセツトす
る。この初期値Gcoは、前記第3図(d)に示したフラ
グFACがセットされているべき時間、即ち、加速振動抑
制制御を行なうべき時間である。この時間は、ステツプ
S220で点火時期補正演算を行なう。
第8B図により、点火時期補正量計算ルーチンを説明す
る。このサブルーチンの目的は、前記式に従つて、点火
時期補正量ΔIGを計算すると共に、この補正量のリミ
ツト制御を行なうことにある。先ず、ステツプS240
で、 KG=KO×KC により制御ゲインを計算する。GCは漸減特性を示すか
ら制御ゲインKGも漸減特性を示す。制御ゲインKGはK
Oの定数であつてもよい。
る。このサブルーチンの目的は、前記式に従つて、点火
時期補正量ΔIGを計算すると共に、この補正量のリミ
ツト制御を行なうことにある。先ず、ステツプS240
で、 KG=KO×KC により制御ゲインを計算する。GCは漸減特性を示すか
ら制御ゲインKGも漸減特性を示す。制御ゲインKGはK
Oの定数であつてもよい。
ステツプS242では、 ΔI▲G *▼=KG×(ΔN*(0)−Δ) に従つて、将来のための点火時期補正量を演算する。次
にステツプS244で、振動周期の1/4から、制御遅
れ時間だけ進んだインデツクスmを求める。
にステツプS244で、振動周期の1/4から、制御遅
れ時間だけ進んだインデツクスmを求める。
ステツプS246で、現時点の振動抑制のために、この
インデツクスmの点火時期補正量ΔIGをメモリ中にサ
ーチして求める。ステツプS248では、メモリ中のΔ
IGマップを更新する。ステツプS254〜ステツプS
256は点火時期のリミツト制御である。
インデツクスmの点火時期補正量ΔIGをメモリ中にサ
ーチして求める。ステツプS248では、メモリ中のΔ
IGマップを更新する。ステツプS254〜ステツプS
256は点火時期のリミツト制御である。
かくして、エンジン回転数N,回転数変動ΔN,その平
均値Δ等の計算により不可避的に発生する制御遅れ時
間を、振動抑制のためのトルク制御に積極的に利用する
ことにより、車体振動を最適に抑制できる。特に、これ
以上の低回転域ではハンチングが起こるNMIN1を設定
し、これ以下の領域では、トルク制御を停止することに
より、確実な振動防止が可能となる。
均値Δ等の計算により不可避的に発生する制御遅れ時
間を、振動抑制のためのトルク制御に積極的に利用する
ことにより、車体振動を最適に抑制できる。特に、これ
以上の低回転域ではハンチングが起こるNMIN1を設定
し、これ以下の領域では、トルク制御を停止することに
より、確実な振動防止が可能となる。
尚、4気筒エンジンの場合の上記制御遅れ時間の1.5
TDCは4回移動平均(ステツプS270)の結果であ
り、従つて、6気筒エンジンであつたり、移動平均の回
数を増減したりする度に、計算し直さなくてはならな
い。しかし、この制御遅れ時間は、全て前もつて計算可
能である量である。
TDCは4回移動平均(ステツプS270)の結果であ
り、従つて、6気筒エンジンであつたり、移動平均の回
数を増減したりする度に、計算し直さなくてはならな
い。しかし、この制御遅れ時間は、全て前もつて計算可
能である量である。
第1変形例の詳細 前記式で、TRが負にならないように、TCRを小さくす
るには、TCRが主に平均エンジン回転数を求める際の
平均化演算によつて発生するものであるから、移動平均
回数をエンジン回転数の値によつて変えればよいことに
なる。これにより、制御遅れ時間を調整し、エンジント
ルク変化の位相遅れを最低限にとどめることができる。
具体的にいえば、第10図において、NMIN2ライン以下
の領域では、の計算には前記実施例の制御と同じくエ
ンジンの2回転移動平均を取り、それ以外では1回転移
動平均を取るように、前記実施例制御を変更する。エン
ジンの一回転は2TDC周期に相当するから、2回転移
動平均では4つのNをサンプリングして、前記実施例の
ステツプS270と同じく、 を使い、同様に、1回転移動平均では、 とする。2回転移動平均では、前記実施例の制御と同じ
く「制御遅れ時間」は1.5TDCとなるが、1回転移
動平均では0.5TDCとなり、後者の方の制御遅れ時
間が1TDC短くなる。このように、低回転領域で1T
DCだけTCRを短くすることにより、低回転域での、特
に第10図の[II]の領域での振動抑制が効果的とな
る。
るには、TCRが主に平均エンジン回転数を求める際の
平均化演算によつて発生するものであるから、移動平均
回数をエンジン回転数の値によつて変えればよいことに
なる。これにより、制御遅れ時間を調整し、エンジント
ルク変化の位相遅れを最低限にとどめることができる。
具体的にいえば、第10図において、NMIN2ライン以下
の領域では、の計算には前記実施例の制御と同じくエ
ンジンの2回転移動平均を取り、それ以外では1回転移
動平均を取るように、前記実施例制御を変更する。エン
ジンの一回転は2TDC周期に相当するから、2回転移
動平均では4つのNをサンプリングして、前記実施例の
ステツプS270と同じく、 を使い、同様に、1回転移動平均では、 とする。2回転移動平均では、前記実施例の制御と同じ
く「制御遅れ時間」は1.5TDCとなるが、1回転移
動平均では0.5TDCとなり、後者の方の制御遅れ時
間が1TDC短くなる。このように、低回転領域で1T
DCだけTCRを短くすることにより、低回転域での、特
に第10図の[II]の領域での振動抑制が効果的とな
る。
低回転域でのTCRが0.5TDCとなるために、前記実
施例の場合と同じく、 であるようなエンジン回転数NMIN3は、この第1変形例
が制御可能である最小回転数を示す。第10図の[II
I]に示すように、この変形例によりNMIN3がNMIN1よ
りも下側にきていることから、制御可能域が大幅に改善
されていることがわかる。
施例の場合と同じく、 であるようなエンジン回転数NMIN3は、この第1変形例
が制御可能である最小回転数を示す。第10図の[II
I]に示すように、この変形例によりNMIN3がNMIN1よ
りも下側にきていることから、制御可能域が大幅に改善
されていることがわかる。
第11A図〜第11C図により、第1変形例の制御につ
いて詳細に説明する。第11C図から説明する。ステツ
プS340〜ステツプS348については省略する。ス
テツプS350で、ギア位置に応じたNMIN2を読み込
み、ステツプS352で現在の運転領域NとNMIN2との
大小を比較する。N≧NMIN2の領域では、ステツプS3
58で2回転移動平均Δ4を計算する。
いて詳細に説明する。第11C図から説明する。ステツ
プS340〜ステツプS348については省略する。ス
テツプS350で、ギア位置に応じたNMIN2を読み込
み、ステツプS352で現在の運転領域NとNMIN2との
大小を比較する。N≧NMIN2の領域では、ステツプS3
58で2回転移動平均Δ4を計算する。
N<NMIN2の領域では、1回転移動平均Δ2を計算す
る。
る。
第11A図のメインルーチンについては、前記実施例の
第8A図のステツプS204,ステツプS206におけ
るNMIN1が、ステツプS284,S286でNMIN3に代
つているだけである。この変形例により、制御可能最低
回転数が低目に変更されたからである。第11B図も第
8B図と、ステツプS244とステツプS324におい
て異なるだけである。即ち、 となり、前述したように、エンジン回転数がNMIN2以上
の領域では4データの移動平均をとるから、 C=1.5 であり、NMIN2以下の低回転域では、2データの移動平
均をとるから、 C=0.5 である。ステツプS326以下の制御は前記実施例と同
じである。
第8A図のステツプS204,ステツプS206におけ
るNMIN1が、ステツプS284,S286でNMIN3に代
つているだけである。この変形例により、制御可能最低
回転数が低目に変更されたからである。第11B図も第
8B図と、ステツプS244とステツプS324におい
て異なるだけである。即ち、 となり、前述したように、エンジン回転数がNMIN2以上
の領域では4データの移動平均をとるから、 C=1.5 であり、NMIN2以下の低回転域では、2データの移動平
均をとるから、 C=0.5 である。ステツプS326以下の制御は前記実施例と同
じである。
第1変形例の効果 かくして、NMIN3≦N≦NMIN2の領域ではΔのための
移動平均のサンプル数を減らして制御遅れ時間を少なく
しているので、TRが大きく負になることがなく、確実
に振動抑制が行なえる。また、NMIN3以下の領域では、
前記実施例と同じくトルク変更制御が停止されるので、
ハンチングが発生することもない。
移動平均のサンプル数を減らして制御遅れ時間を少なく
しているので、TRが大きく負になることがなく、確実
に振動抑制が行なえる。また、NMIN3以下の領域では、
前記実施例と同じくトルク変更制御が停止されるので、
ハンチングが発生することもない。
尚、位相だけを考えれば移動平均回数は少ないほど良い
ことになるが、クランクカムシヤフトに取り付けるタイ
プのクランク角センサの製造誤差を除去するためには、
エンジン2回転の移動平均を取る必要がある。従つて、
なるべくならエンジン2回転の移動平均を取つた方が良
い。
ことになるが、クランクカムシヤフトに取り付けるタイ
プのクランク角センサの製造誤差を除去するためには、
エンジン2回転の移動平均を取る必要がある。従つて、
なるべくならエンジン2回転の移動平均を取つた方が良
い。
第2変形例の制御 この第2変形例は、第10図のNMIN2ライン以下の運転
領域で、前記実施例の 式におけるT90゜の代りにT450゜を使うものである。そ
うすると、車体振動の周期は変わらないから、第10図
の[II]の領域で、前記実施例の制御以上に適正にトル
ク制御が可能となる。
領域で、前記実施例の 式におけるT90゜の代りにT450゜を使うものである。そ
うすると、車体振動の周期は変わらないから、第10図
の[II]の領域で、前記実施例の制御以上に適正にトル
ク制御が可能となる。
この第2変形例は、前記実施例の制御フローチヤートを
第12図に示すように変更する。即ち、第8B図のステ
ツプS244でmを計算し、第12図のステツプS40
0で、mが負になるかを調べ、負になるときのみ、ステ
ツプS402で、 を計算し、第8B図のステツプS246に戻る。
第12図に示すように変更する。即ち、第8B図のステ
ツプS244でmを計算し、第12図のステツプS40
0で、mが負になるかを調べ、負になるときのみ、ステ
ツプS402で、 を計算し、第8B図のステツプS246に戻る。
第2変形例の効果 こうすると、mは負にならないので確実なトルク制御が
可能となり、低回転域での乗り心地が向上する。但し、
T90゜の代りにT450゜を使うので、振動の最初の山の抑
制は困難になる。尚、一周期ずらす代りに半周期ずらし
てΔIGの符号を逆にすることも可能である。即ち、 そして、 ΔIG=−ΔI▲G *▼(m) とする。
可能となり、低回転域での乗り心地が向上する。但し、
T90゜の代りにT450゜を使うので、振動の最初の山の抑
制は困難になる。尚、一周期ずらす代りに半周期ずらし
てΔIGの符号を逆にすることも可能である。即ち、 そして、 ΔIG=−ΔI▲G *▼(m) とする。
〈他の展開〉 尚、前記実施例等はデジタルコンピュータに固有の制御
遅れ時間を解消するものであるが、アナログコンピュー
タにも「検出遅れ」は存在するからアナログコンピュー
タにも適用可能である。
遅れ時間を解消するものであるが、アナログコンピュー
タにも「検出遅れ」は存在するからアナログコンピュー
タにも適用可能である。
尚、以上の3つの実施例では、エンジントルクを変化さ
せる手段として点火時期を補正していたが、上記効果を
達成するためには、空燃比、オルタネータ等の補機類の
負荷、ECR量、スロツトル開度等を補正してもよい。
せる手段として点火時期を補正していたが、上記効果を
達成するためには、空燃比、オルタネータ等の補機類の
負荷、ECR量、スロツトル開度等を補正してもよい。
また、車体振動を検出する手段として、エンジン回転数
変動の他に、車体加速度,車輪速変化,駆動軸のねじ
れ,エンジンの変位等がある。
変動の他に、車体加速度,車輪速変化,駆動軸のねじ
れ,エンジンの変位等がある。
また、加速要求検知手段として、スロツトル開度変化Δ
TVO,アクセル開度α等の他に、吸気管負圧Bで行な
ってもよい。但し、この場合、エンジン回転数が低い場
合に負圧Bは僅かなアクセル開度でも吸気負圧Bは大き
く変化するために、エンジン回転数による補正が必要で
ある。
TVO,アクセル開度α等の他に、吸気管負圧Bで行な
ってもよい。但し、この場合、エンジン回転数が低い場
合に負圧Bは僅かなアクセル開度でも吸気負圧Bは大き
く変化するために、エンジン回転数による補正が必要で
ある。
(発明の効果) 以上説明したように本発明のエンジンの制御装置によれ
ば、例えば制御装置で発生する検出遅れ時間、または点
火遅れ時間等の制御遅れ時間が、トルク制御に加味され
て、従来では実際に不可能であつたエンジン振動の確実
な抑制を可能となる。
ば、例えば制御装置で発生する検出遅れ時間、または点
火遅れ時間等の制御遅れ時間が、トルク制御に加味され
て、従来では実際に不可能であつたエンジン振動の確実
な抑制を可能となる。
とくに、回転数変動を計算するときの平均化時間を低回
転域で短くしたり、あるいは、低回転域では、さらに1
周期遅れた制御データをトルク制御に用いることによ
り、低回転域での車体振動抑制が確実に行なわれる。
転域で短くしたり、あるいは、低回転域では、さらに1
周期遅れた制御データをトルク制御に用いることによ
り、低回転域での車体振動抑制が確実に行なわれる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の構成を説明した図、 第2図は加速開始からのエンジン回転数Nの様子を示す
図、 第3図は実施例の、車体振動とそれを抑制するためのト
ルク制御との位相関係を説明する図、 第4図は実施例のエンジンシステムの全体ブロツク図、 第5図は実施例のエンジン制御ユニツト(ECU)の内
部構成を示す図、 第6図は実施例のECUにて行なわれるエンジン制御の
機能ブロツク図、 第7図は実施例において制御遅れが発生する様子を説明
する図、 第8A図〜第8D図は本実施例に係る制御フローチヤー
ト、 第9図は実施例並びにそれらの2つの変形例で使われる
データを表としてまとめた図、 第10図は実施例並びにそれらの2つの変形例を動作領
域をまとめた図、 第11A図〜第11C図は第1変形例に係る制御手順を
示すフローチヤート、 第12図は第2変形例の制御の変更部分のみを抜き出し
たフローチヤートである。 図中、 1…エアフローセンサ、2…スロツトル弁、3…サージ
タンク、4…吸気管、5…インジエクタ、6…エンジン
本体、8…水温センサ、9…点火プラグ、10…点火コ
イル、11…デイストリビユータ、12…クランク角セ
ンサ、13…シリンダセンサ、14…排気管、18…イ
グナイタ、19…ブースト圧センサ、20…ECU、2
2…スロツトル開度センサ、23…アクセル開度セン
サ、24…ギア位置センサ、30…波形整形器、46…
A/Dコンバータ、34…CPU、36〜40…プログ
ラムタイマ、41…FRC、42…RAM、43…RO
M、45…出力インターフエースである。
図、 第3図は実施例の、車体振動とそれを抑制するためのト
ルク制御との位相関係を説明する図、 第4図は実施例のエンジンシステムの全体ブロツク図、 第5図は実施例のエンジン制御ユニツト(ECU)の内
部構成を示す図、 第6図は実施例のECUにて行なわれるエンジン制御の
機能ブロツク図、 第7図は実施例において制御遅れが発生する様子を説明
する図、 第8A図〜第8D図は本実施例に係る制御フローチヤー
ト、 第9図は実施例並びにそれらの2つの変形例で使われる
データを表としてまとめた図、 第10図は実施例並びにそれらの2つの変形例を動作領
域をまとめた図、 第11A図〜第11C図は第1変形例に係る制御手順を
示すフローチヤート、 第12図は第2変形例の制御の変更部分のみを抜き出し
たフローチヤートである。 図中、 1…エアフローセンサ、2…スロツトル弁、3…サージ
タンク、4…吸気管、5…インジエクタ、6…エンジン
本体、8…水温センサ、9…点火プラグ、10…点火コ
イル、11…デイストリビユータ、12…クランク角セ
ンサ、13…シリンダセンサ、14…排気管、18…イ
グナイタ、19…ブースト圧センサ、20…ECU、2
2…スロツトル開度センサ、23…アクセル開度セン
サ、24…ギア位置センサ、30…波形整形器、46…
A/Dコンバータ、34…CPU、36〜40…プログ
ラムタイマ、41…FRC、42…RAM、43…RO
M、45…出力インターフエースである。
Claims (4)
- 【請求項1】エンジン回転数の変動値を間欠的に演算す
る第1の演算手段と、 エンジン回転数変動の変動周期を演算する第2の演算手
段と、 上記間欠的に演算されたエンジン回転数変動に基づいて
エンジントルクを制御するときの制御遅れ時間を演算す
る第3の演算手段と、 加速状態を判定する加速判定手段と、 加速判定時、演算された変動周期の1/4の時間から上
記制御遅れ時間を差し引いた時間だけ遅延して、エンジ
ンの出力トルク制御を行なうトルク制御手段とを具備す
ることにより、加速時における車体振動を抑制すること
を特徴とするエンジンの制御装置。 - 【請求項2】さらに、エンジンの回転領域を検出する手
段を備え、 エンジンの低回転時に、前記第1の演算手段は、エンジ
ン回転数の変動値の演算周期を短くすることを特徴とす
る請求項の第1項に記載のエンジンの制御装置。 - 【請求項3】更に、エンジンの回転領域を検出する手段
を備え、 エンジンの低回転時に、前記トルク制御手段は、上記変
動周期の5/4の時間から上記制御遅れ時間を差し引い
た時間だけ遅延して、エンジンの出力トルク制御を行う
事を特徴とする請求項1項に記載のエンジン制御装置。 - 【請求項4】エンジン回転数の変動値を間欠的に演算す
る第1の演算手段と、 エンジン回転数変動の変動周期を演算する第2の演算手
段と、 上記間欠的に演算されたエンジン回転数変動に基づいて
エンジントルクを制御するときの制御遅れ時間を演算す
る第3の演算手段と、 加速状態を判定する加速判定手段と、 加速判定時、演算された変動周期に基づき、加速時の車
体の前後振動を抑制するための理論上のトルク制御時期
から上記遅れ時間を差し引いた時間だけ遅延して、エン
ジンの出力トルク制御を行うトルク制御手段とを具備す
ることにより、加速時における車体振動を抑制すること
を特徴とするエンジンの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017420A JPH0627516B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | エンジンの制御装置 |
| US07/244,115 US4928652A (en) | 1987-09-17 | 1988-09-14 | Engine control system for suppressing car body vibration |
| DE3831575A DE3831575C2 (de) | 1987-09-17 | 1988-09-16 | Vorrichtung zum Unterdrücken von Schwingungen an einer Fahrzeugkarosserie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017420A JPH0627516B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193065A JPH01193065A (ja) | 1989-08-03 |
| JPH0627516B2 true JPH0627516B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=11943518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63017420A Expired - Fee Related JPH0627516B2 (ja) | 1987-09-17 | 1988-01-29 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627516B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300702A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Yokogawa Denshikiki Co Ltd | 回転数検出装置及び回転飛翔体 |
| US7664582B2 (en) | 2003-12-05 | 2010-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and control method of automobile |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5016593A (en) * | 1989-05-01 | 1991-05-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for preventing surging of vehicle having internal combustion engine |
| WO2007072627A1 (ja) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の失火判定装置およびこれを搭載する車両並びに失火判定方法 |
| JP4780003B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP5229190B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2013-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| EP2664772B1 (en) | 2011-03-28 | 2016-03-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine control apparatus |
| WO2020171043A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 日本精機株式会社 | 車両情報表示装置、車両情報表示装置の制御方法、車両情報表示装置の制御プログラム |
| JP7384144B2 (ja) * | 2020-11-13 | 2023-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動源制御装置 |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63017420A patent/JPH0627516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7664582B2 (en) | 2003-12-05 | 2010-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and control method of automobile |
| JP2006300702A (ja) * | 2005-04-20 | 2006-11-02 | Yokogawa Denshikiki Co Ltd | 回転数検出装置及び回転飛翔体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01193065A (ja) | 1989-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |