JPH0635865B2

JPH0635865B2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH0635865B2
Application number: JP59015054A
Authority: JP
Inventors: 哲瀧澤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS60162064A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野この発明は、内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御す
る制御装置に関する。

従来技術従来、内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御する制御
装置の内、点火時期を制御する点火時期制御装置として
は、例えば「昭和54年６月日産自動車株式会社発行
ＥＣＣＳＬ系エンジン技術解説書第46〜54頁」に
記載されているようなものがある。

このような点火時期制御装置について第１図を参照して
説明する。

この点火時期制御装置のコントロールユニツト１は、Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）１１，ＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）１２，ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）
１３及びＩ／Ｏ（入出力装置）１４等からなるマイクロ
コンピユータで構成され、そのＲＯＭ１２に格納したプ
ログラムに基づいて点火時期を制御する。

このコントロールユニツト１のＲＯＭ１２には、第２図
に示すような機関回転数に対応する点火時期値データの
テーブルＸと、第３図に示すような機関回転数及び吸気
管吸入空気量に対応する点火時期値データのテーブルＹ
とを格納してある。

また、このコントロールユニツト１は、クランク角度を
検出するクランク角センサ２からの角度信号Ｐ_１を計数
して機関回転数を算出し、機関の吸気管に吸入される空
気量を検出するエアフロメータ３からの吸気管吸入空気
量信号Ｐ_２に基づいて吸入空気量を算出する。

そして、スロツトルバルブが全閉になつたことを検出す
るスロツトル閉スイツチ４からスロツトル閉信号Ｐ_３が
入力されているときには、テーブルＸを選択して機関回
転数に対応する点火時期値データを読出し、またスロツ
トル閉信号Ｐ_３が入力されていないときにはテーブルＹ
を選択して機関回転数及び吸気管吸入空気量に対応する
点火時期値データを読出し、クランク角センサ２からの
基準位置信号Ｐ_４に基づいて、読出した点火時期値デー
タに対応するタイミングでパワートランジスタ５をオフ
状態にする。

それによつて、バツテリ６から点火コイル７の一次巻線
７ａに流れていた一次電流が遮断されて、その二次巻線
７ｂに高電圧が発生し、この高電圧がデイストリビユー
タ８で分配されて順次点火プラグ９Ａ〜９Ｄに給電さ
れ、火花放電を発生させて点火する。

次に、燃料供給を制御する燃料供給制御装置としては、
例えば「昭和55年７月20日株式会社山海堂発行自動
車工学全書第４巻ガソリンエンジン第201〜204
頁」に記載されているようなものがある。

このような燃料供給制御装置について第４図を参照して
説明する。

この燃料供給制御装置において、燃料は、フユーエルタ
ンク２１からフユーエルポンプ２２に吸入圧送された
後、フユーエルダンパ２３によつて脈動が抑えられ、フ
ユーエルフイルタ２４によつてゴミや水分が除去され
て、機関２５に装着したフユーエルインジエクタ２６に
供給される。なお、プレツシヤレギユレータ２７は、フ
ユーエルインジエクタ２６に供給する燃料圧力を一定に
する。

一方、空気は、エアーフイルタ３１を介して内部に取入
れられた後、エアフロメータ３２及びスロツトルバルブ
３３を介して、インテークマニホールド３４から機関２
５の各シリンダに供給される。なお、エアーレギユレー
タ３５は、始動時や暖機運転時にインテークマニホール
ド３４内に補助空気を導入し、吸入空気量を増大させ
る。

そして、コントロールユニツト４１は、第１図のコント
ロールユニツト１と同様にマイクロコンピユータで構成
され、エアフロメータ３２からの吸気管吸入空気量信
号，スロツトルバルブ３３の全閉を検出する図示しない
スロツトル閉スイッチからのスロツトル閉信号，水温セ
ンサ４２からの水温信号，図示しないバツテリの電圧検
出信号，スタータモータの作動を検出するスタータスイ
ツチからのスタータ信号，図示しないクランク角度を検
出するクランク角センサからの角度信号等を入力し、こ
れ等の入力結果に基づいて各気筒のフユーエルインジエ
クタ２６を同時に機関１回転につき１度駆動制御して燃
料供給量を制御する。

つまり、コントロールユニツト４１は、エアフロメータ
３２からの吸気管吸入空気量信号及びクランク角センサ
からの角度信号に基づいて、一回転当りの吸気管吸入空
気量に比例した噴射量（基本噴射量）ＴｐをＴｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎの演算をして算出する。なお、Ｑは吸入空気量、Ｎは機
関回転数である。

そして、この基本噴射量Ｔｐを、各種センサからの検出
信号に基づいて以下のように補正する。

始動後増量補正（ＫＡＳ）：円滑な始動特性を得るため
及び始動からアイドリングへの移行を円滑に行なうため
の補正であり、補正係数ＫＡＳはスタータモータがオン
した時に第５図に示す初期値となり、時間の経過と共に
「０」になる。

アイドル後増量補正（ＫＡＩ）：暖気が充分でないとき
の発進を円滑にするための補正であり、補正係数ｋＡＩ
はアイドルスイツチがオフになつた直後に第６図に示す
初期値になり、時間の経過と共に「０」になる。

バツテリ電圧補正（ＴＳ）：フユーエルインジエクタの
駆動電圧（バツテリ電圧）の変動によるフユーエルイン
ジエクタの有効開弁時間の変化の補正であり、補正値Ｔ
Ｓは第７図をも参照して、ＴＳ＝ａ＋ｂ（１４−ＶＢ）で求める。なお、ａ，ｂは各々定数であり、ＶＢはバツ
テリ電圧である。

水温増量補正（ＦＴ）：機関が充分暖機されていないと
きの補正であり、補正係数ＦＴは第８図に示す。

また、機関始動時には、Ｔｐ_１＝Ｔｐ×（１＋ＫＡＳ）×1.3＋ＴＳＴｐ_２＝ＴＳＴ×ＫＮＳＴ×ＫＴＳＴの演算をして、Ｔｐ_１及びＴｐ_２のいずれか値が大きい
方を燃料噴射量とする。なお、ＴＳＴは始動時基本噴射
量（第９図），ＫＮＳＴは回転数補正係数（第１０図）
及びＫＴＳＴは時間補正係数（第１１図）である。

なお、以上の説明では内燃機関の制御装置を構成する点
火時期制御装置及び燃料供給制御装置を個別的に述べた
が、同一機関を制御する場合には、同一のコントロール
ユニツトで点火時期及び燃料供給を制御する。

このように、従来の内燃機関の制御装置にあつては、燃
料供給量を機関回転数及び吸気管吸入空気量に応じて制
御し、また点火時期をアイドリング時には機関回転数に
よつて、それ以外の時には機関回転数及び吸気管吸入空
気量によつて、夫々一義的に決定して制御していた。

しかしながら、特にスロットル開度が全閉あるいは全閉
付近の場合、すなわちスロツトル部でソニツク状態が実
現して、スロツトルを通つて吸気管に吸入される空気量
が一定の（スロツトル開面積のみで決定される）場合に
は、機関回転数の変動によつて、燃料が機関回転数の逆
数に対応して供給されるが、シリンダに流入する実際の
吸入空気量は吸気管容積等の影響によつて機関回転数の
変化に対して略一次遅れの応答で変化するので、空燃比
が不安定になる。

そのため、特にクラツチミート等によつて機関回転数が
急激に減速したときに、空燃比が過濃になり、エンスト
が発生しやすくなる恐れがある。

また、空燃比が不安定なために、機関が発生するトルク
の発生パターンがベースとなる空燃比（設定ベース空燃
比）によつて異なつてしまう恐れもある。

しかも、前述したようにシリンダに流入する実際の吸入
空気量が機関回転数の変化に対して一次遅れで変化する
ため、ベースとなる空燃比に関係なく、機関の発生する
トルクも機関回転数の変化に対して一次遅れで変化す
る。

そのため、クラツチミート等によつて機関回転数が減速
しても、発生トルクの増加が遅れて、エンストが発生し
やすくなる恐れもある。

目的この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、機関
回転数の変動時におけるシリンダ吸入空気量の応答遅れ
によつて生じる設定ベース空燃比の差異によるトルクの
発生パターンの相違を抑制し、且つ発生トルクの応答遅
れを補正することによつて、高回転速度からのギヤ抜き
時や、クラツチ・ミート等の負荷が加わつた場合等にお
いてもエンストしないようにすることを目的とする。

構成そのため、この発明による内燃機関の制御装置は、第１
２図に示すように、シリンダ吸入空気量算出手段Ａで算
出した機関のシリンダに実際に吸入されるシリンダ吸入
空気量に基づいて、燃料供給量制御手段Ｂが燃料供給量
を制御すると共に、そのシリンダ吸入空気量に基づいて
偏差値算出手段Ｃが算出した機関が実際に発生するトル
クと機関の理想的な発生トルクとの差に相当する偏差値
に基づいて、点火時期算出手段Ｄで算出した機関の運転
状態に応じた点火時期を点火時期補正手段Ｅによつて補
正するようにしたものである。

実施例以下、この発明の実施例を添付図面の第１３図以降を参
照して説明する。なお、第１図又は第４図と同一部分に
は同一符号を付してその部分の説明は省略する。

第１３図は、この発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。

制御回路５１は、第１２図に示したシリンダ吸入空気量
算出手段Ａ，燃料供給量制御手段Ｂ，偏差値算出手段
Ｃ，点火時期算出手段Ｄ及び点火時期補正手段Ｅを兼ね
た回路であり、ＣＰＵ（中央処理装置）５２，ＲＯＭ
（リード・オンリ・メモリ）５３，ＲＡＭ（ランダム・
アクセス・メモリ）５４及びＡ／Ｄ変換器を内蔵したＩ
／Ｏ（入出力装置）５５等からなるマイクロコンピユー
タで構成してある。

そして、この制御回路５１は、ＲＯＭ５３に格納したプ
ログラムに基づいて機関のシリンダに吸入されるシリン
ダ吸入空気量の算出演算，実際に発生するトルク（実ト
ルク）と理想トルクとの差に相当する偏差値の算出演
算，燃料供給量制御，点火時期の算出演算，点火時期の
補正及び点火時期制御をする。

そのＲＯＭ５３には、シリンダ吸入空気量の算出，偏差
値の算出，燃料供給量の算出，点火時期の算出，点火時
期の補正に必要なデータやテーブルをも格納してある。

また、Ｉ／Ｏ５５のパワートランジスタ５の制御に係る
部分は、第１４図に示すように、点火時期データＡＤＤ
_１をセツトされるＡＤＶ（進角値）レジスタ５５１と、
リセツトパルスＲＳ_１でリセツトされてクランク角セン
サ２からの角度（１゜パルス）信号Ｐ_２をカウントする
カウンタ５５２と、カウンタ５５２がリセツトされたと
きにパワートランジスタ５をオン状態にし、ＡＤＶレジ
スタ５５１にセツトされた点火時期データＡＤＤ_１とカ
ウンタ５５２のカウント値が一致したときにパワートラ
ンジスタ５をオフ状態にするコンパレータ５５３とから
なる。

さらに、Ｉ／Ｏ５５のフユーエルインジエクタ（燃料噴
射弁）２６の駆動用パワートランジスタ５６の制御に係
る部分は、第１５図に示すように、燃料噴射量データＡ
ＤＤ_２をセツトされるＥＧＩ（燃料噴射）レジスタ５５
５と、リセツトパルスＲＳ_２でリセツトされてクロツク
パルスをカウントするカウンタ５５６と、カウンタ５５
６がリセツトされたときにパワートランジスタ５６をオ
ン状態にし、ＥＧＩレジスタ５５５にセツトされた燃料
噴射量データＡＤＤ_２とカウンタ５５６のカウント値が
一致したときにパワートランジスタ５６をオフ状態にす
るコンパレータ５５７とからなる。

スタータスイツチ５７は、機関が始動状態にあるときに
オン状態になるスイツチであり、その状態に応じたスタ
ータ信号Ｐ_５を制御回路５１のＩ／Ｏ５５に入力する。

また、アイドルスイツチ５８は、機関がアイドリング状
態にあるときにオン状態になるスイツチであり、その状
態に応じたアイドル信号Ｐ_６を制御回路５１のＩ／Ｏ５
５に入力する。

なお、このアイドルスイツチ５８に代えて、スロツトル
バルブが全閉であることを検出するスロツトル閉スイツ
チを使用してもよい。

吸気管圧力センサ５９は、吸気管内の圧力に応じた吸気
管圧力信号Ｐ_７を制御回路５１のＩ／Ｏ５５に入力す
る。

基準パルス発生器６０は、機関が１回転する毎に基準信
号Ｐ_８を発生して制御回路５１のＩ／Ｏ５５に入力す
る。なお、この基準信号Ｐ_８が第１５図のカウンタ５５
６のリセツトパルスＲＳ_２となる。なお、制御回路５１
のＩ／Ｏ５５には、図示しないが、水温センサからの水
温検出信号やバツテリ６の電圧検出信号も入力される。

次に、このように構成した実施例の作用について第１６
図以降をも参照して説明する。

まず、この制御装置における燃料噴射量制御及び点火時
期制御の原理について述べる。

第１６図を参照して、従来から用いられている所謂Ｌ−
Ｊetro方式の制御装置においては機関のスロツトルバル
ブ全閉時に、機関回転数Ｎを同図（イ）に示すように70
0rpmから600rpmにステツプ的に変化させた場合、単位時
間当りの吸気管吸入空気量Ｑ，１気筒１サイクル当たり
のシリンダ吸入空気量Ｑａ，１気筒１サイクル当たりの
燃料噴射量Ｔｐ，空燃比Ｙ及び軸トルクＴは夫々同図
（ロ）〜（ヘ）に実線で示すようになる。

つまり、単位時間当りの吸気管吸入空気量Ｑは、例え
ば、アイドリング時にクラッチミート等の負荷が加わっ
て、第16図（イ）に示すように、機関回転数Ｎが急激に
ステップ状に変化すると、ソニック状態となって機関回
転数Ｎの変化にかかわらず第16図（ロ）に示すように一
定となる。

１気筒１サイクル当たりの値で表されるシリンダに流入
する実際の吸入空気量、即ち、シリンダ吸入空気量Ｑ_ａ
は、この時、機関回転数の変動に応じて変化し、この変
化は、吸気管容積及び気筒行程容積等の影響によって第
16図（ハ）に示すように機関回転数の変化に対して一次
遅れの応答で変化する。

燃料噴射量Ｔｐは、機関回転数Ｎ，吸気管吸入空気量Ｑ
により、Ｔｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎで表わされ、吸気管吸入空気
量Ｑが一定の場合には、機関回転数Ｎの逆数に比例した
量になる。

空燃比Ｙは、燃料噴射量Ｔｐが機関回転数Ｎの逆数に比
例した量になるので、機関回転数Ｎが急変した時には不
安定になつて、機関回転数Ｎの急変時にリツチ(Rich)化
し、次第にベース空燃比に戻る。

軸トルクＴは、シリンダ吸入空気量Ｑ_ａに比例して機関
に発生するものであり、従って、前記シリンダ吸入空気
量Ｑ_ａの一次遅れに伴って、第16図（ヘ）に示すように
機関回転数の変化に対して一次の応答で変化すると共
に、空燃比Ｙの変化によって、即ち設定ベース空燃比の
違いによって図に実線，破線及び一点鎖線で示すように
応答挙動（発生パターン）が異なる。

なお、その第１６図（ヘ）の実線は空燃比Ｙがリツチの
時、破線は空気過剰率λがλ＝１の時、一点想線は空燃
比Ｙがリーン(Lean)の時の挙動を示す。

そこで、まず燃料噴射量Ｔｐを、シリンダ吸入空気量Ｑ
ａに比例するように制御したとすると、軸トルクＴの発
生パターン（挙動）は、第１７図（ホ）に示すように、
各設定ベース空燃比について略同じになる（各線の意味
は第１６図（ヘ）と同じ）。

しかしながら、軸トルクＴが機関回転数Ｎの変動に対し
て応答遅れがない理想的な応答をしたときの発生パター
ンは、第１７図（ホ）に一点鎖線で示すようになるので
あり、未だ機関回転数Ｎの変動に対するシリンダ吸入空
気量Ｑａの応答遅れによる応答遅れが存在する。

ところで、点火時期と軸トルクとは第１８図に示すよう
な関係にあり、点火時期を変化させることによつて軸ト
ルクも変化する。

したがつて、第１７図（ホ）に一点鎖線で示す機関の理
想的なトルク（理想トルク）Ｔ_１と実線，破線及び一点
鎖線で示す機関が実際に発生するトルク（実トルク）Ｔ
_２との差、つまり同図（ヘ）に示す補正トルク量ΔＴが
得られる分だけ点火時期を補正すれば、実トルクとして
理想トルクを得ることができる。

このように、シリンダ吸入空気量Ｑａ（実際のシリンダ
吸入空気量）に見合つた燃料噴射量Ｔｐを供給して設定
ベース空燃比による発生軸トルクＴの発生パターンの差
異を抑制した上で、点火時期を補正して実トルクを理想
トルクに近づけるのである。

次に、この燃料噴射量の制御及び点火時期の制御につい
て具体的に述べる。

まず、一般に、機関のシリンダに吸入されるシリンダ吸
入空気量Ｑａは、吸気管圧力Ｐ及び機関回転数Ｎの関数
として表わすことができる。

あるいはこの場合、機関回転数Ｎが与える影響は吸入効
率が主であるため、アイドリング時等の比較的挟い回転
数の範囲では吸気管圧力Ｐの関数として表わしても大差
ない。

したがつて、シリンダ吸入空気量Ｑａは、Ｑａ＝Ｆ（Ｐ，Ｎ）又はＱａ＝Ｇ（Ｐ）と表わすことができる。

そこで、機関回転数Ｎ，吸気管圧力Ｐを計側して、機関
回転数Ｎ，吸気管圧力Ｐに応じて予め設定したテーブル
データを参照して実際のシリンダ吸入空気量（実シリン
ダ吸入空気量）Ｑａ_１を求め、この実シリンダ吸入空気
量Ｑａ_１に比例した燃料噴射量Ｔｐを供給する。

これによつて、機関回転数変動時の空燃比を略一定に保
つことができ、発生軸トルクの発生パターン（挙動）が
設定ベース空燃比にかかわらず略同じになる。

また、第１９図に示すように、機関回転数Ｎを700rpmか
ら600rpmに変化させた場合、シリンダ吸入空気量Ｑａ及
び吸気管圧力Ｐは、夫々同図（ロ）及び（ハ）に示すよ
うに、略比例して変化する。

ここで、実シリンダ吸入空気量Ｑａ_１の変化量ΔＱａ_１
を、例えば点火毎の変化量として求めると、第１９図
（ニ）に示すようになり、第１７図（ヘ）から分るよう
に、実シリンダ吸入空気量Ｑａ_１の変化量ΔＱａ_１の変
化は、補正トルク量ΔＴの変化と略一致している。

つまり、理想トルクＴ_１と実トルクＴ_２との差（補正ト
ルク量）ΔＴは、実シリンダ吸入空気量Ｑの変化量ΔＱ
ａ_１に比例し、 ΔＴ∞ΔＱａ_１の関係が成立する。

したがつて、実シリンダ吸入空気量Ｑａ_１の変化量ΔＱ
ａ_１、すなわち補正トルク量ΔＴに比例する値を算出し
て、この算出結果を予め定めた関数に従つて点火時期の
補正量に変換し、この補正量分だけ点火時期を補正し
て、点火時期を制御することによつてシリンダ吸入空気
量の応答遅れ、つまりはトルクの応答遅れを補正するこ
とが出来る。

次に、第１３図の制御回路５１が実行する燃料噴射量制
御及び点火時期制御動作について第２０図以降をも参照
して説明する。

まず、制御回路５１は、フローは図示しないが、スター
タスイツチ５７からのスタータ信号Ｐ_５を、ＲＡＭ５４
の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ_１」と称す）に
格納し、アイドルスイツチ５８からのアイドル信号Ｐ_６
を、ＲＡＭ５４の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ
_２」と称す）に格納する。

また、クランク角センサ２からの角度（１゜パルス）信
号Ｐ_１を一定時間、例えば12.5msecの間カウントして、
そのカウント値を機関回転数ＮとしてＲＡＭ５４の所定
のアドレス（以下「アドレスＤＮ」と称す）に格納す
る。

さらに、吸気管圧力センサ５９からの吸気管圧力信号Ｐ
_７をＩ／Ｏ５５のＡ／Ｄ変換器でＡ−Ｄ変換した結果
を、吸気管圧力ＰとしてＲＡＭ５４の所定のアドレス
（以下「アドレスＤＰ」と称す）に格納する。

そして、制御回路５１は、これ等の入力データに基づい
て後述するようにバツクグラウンドジヨブで燃料噴射量
Ｔｐ及び点火時期の演算処理を行なうと共に、第２０図
に示すように、クランク角センサ２からの基準位置信号
Ｐ_４の入力によつて、１サイクル毎、すなわち１点火毎
に点火時期データＡＤＤ_１を第１４図のＡＤＶレジスタ
５５１にセツトすると共に、燃料噴射量Ｔｐを更新す
る。

また、更新後の燃料噴射量Ｔｐの１サイクル前の値は、
Ｔｐ′として保存される。

なお、以下では、燃料噴射量Ｔｐを実シリンダ吸入空気
量Ｑａ_１に比例する値とし、実シリンダ吸入空気量Ｑａ
_１の代わりに燃料噴射量Ｔｐを用いて説明する。つま
り、Ｔｐ＝Ｋ・Ｆ（Ｎ，Ｐ）＝Ｋ′（Ｑａ_１）とする。

次に、制御回路５１がバツクグラウンドジヨブで実行す
る燃料噴射量演算処理について第２１図をも参照して説
明する。

まず、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＰに格納されている吸
気管圧力Ｐのデータを夫々読出し、これ等の機関回転数
Ｎ及び吸気管圧力Ｐから関数Ｆ又はテーブルデータによ
つて、燃料噴射量Ｔｐを、Ｔｐ＝Ｋ′・（Ｑａ_１）の演算をして算出する。

なお、この燃料噴射量Ｔｐは、前述したように１サイク
ル毎に更新されて、１サイクル前の値は燃料噴射量Ｔ
ｐ′となる。

その後、従来と同様に各種センサからの検出信号に基づ
いて燃料噴射量Ｔｐを補正した補正燃料噴射量ＴＩを、
例えばＴＩ＝Ｔｐ・（ＦＴ＋ＫＡＳ＋ＫＡＩ）＋ＴＳの演算をして算出する。

そして、この算出した補正燃料噴射量ＴＩを燃料噴射量
データＡＤＤ_２として第１５図のＥＧＩレジスタ５５５
にセツトする。

それによつて、第１５図及び第２１図も参照して、カウ
ンタ５５６が基準パルス発生器６０から機関の１回転毎
に発生される基準信号Ｐ_８（リセツトパルスＲＳ_２）で
リセツトされた時点Ｔａ_１で、コンパレータ５５７がパ
ワートランジスタ５６をオン状態にしてフユーエルイン
ジエクタ２６をオン状態にするので、燃料噴射が開始さ
れる。

そして、カウンタ５５６のカウント値がＥＧＩレジスタ
５５５のセツト値と一致した時点Ｔｂ_２で、コンパレー
タ５５７がパワートランジスタ５６をオフ状態にしてフ
ユーエルインジエクタ２６をオフ状態にするので、燃料
噴射が終了する。

このように、機関回転数Ｎ及び吸気管圧力Ｐに基づいて
シリンダ吸入空気量を算出して、この算出したシリンダ
吸入空気量に見合つた燃料噴射量を供給するので、設定
ベース空燃比による軸トルクの発生パターン（挙動）の
差異を抑制することができる。

次に、制御回路５１がバツクグランドジヨブで実行する
点火時期演算処理について第２３図を参照して説明す
る。

まず、ＲＡＭ５４のアドレスＤＩ_１のデータを読出し
て、スタータスイツチ５７がオン状態か否か、すなわち
機関が始動状態か否かを判別する。

この判別の結果、スタータスイツチ５７がオン状態であ
れば、クランキング時の点火時期を演算して、ＲＡＭ５
４の所定のアドレス（以下「アドレスＡＤＶＬ」と称
す）に格納する。

これに対して、スタータスイツチ５７がオン状態でなけ
れば、次にＲＡＭ５４のアドレスＤＩ_２のデータを読出
して、アイドルスイツチ５８がオン状態か否か、すなわ
ち機関がアイドリング状態か否かを判別する。

この判別の結果、アイドルスイツチ５８がオン状態であ
れば、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータを読出し、その機関回転数Ｎに対応す
る点火時期値データをＲＯＭ５３に格納したテーブルか
ら読出し、アイドリング時の設定点火時期Ａを演算した
後、この点火時期Ａを前述した補正トルク量ΔＴに応じ
た補正をする点火時期補正演算をし、この補正演算で算
出した点火時期ＡＤをＲＡＭ５４のアドレスＡＤＶＬに
格納する。

これに対して、アイドルスイツチ５８がオン状態でなけ
れば、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＰに格納されている吸
気管圧力Ｐのデータを読出し、機関回転数Ｎ及び吸気管
圧力Ｐに対応する点火時期値データをＲＯＭ５３に格納
したテーブルから読出して、その点火時期ＡＤをＲＡＭ
５４のアドレスＡＤＶＬに格納する。

このアドレスＡＤＶＬにセツトされた点火時期ＡＤは、
前述したように１点火毎に割込みルーチンで所定の変換
処理がされて、点火時期データＡＤＤ_１として第１４図
のＡＤＶレジスタ５５１にセツトされる。

次に、その点火時期補正演算処理について第２４図を参
照して説明する。

まず、前述した燃料噴射量演算処理で算出した燃料噴射
量Ｔｐ（実シリンダ吸入空気量Ｑａ_１比例値）と、１サ
イクル前の燃料噴射量Ｔｐ′を読込んで、補正トルク量
ΔＴを、 ΔＴ＝Ｔｐ−Ｔｐ′ の演算をして算出する。

その後、予め設定した関数Ｆに従つて点火時期の補正量
ΔＡを、 ΔＡ＝Ｆ（ΔＴ）の演算をして求める。

なお、関数Ｆは、例えば ΔＴ≧ΔＴ_１のとき、Ｆ（ΔＴ）≧０ ΔＴ_１＞ΔＴ＞ΔＴ_２のとき、Ｆ（ΔＴ）＝０ ΔＴ≦ΔＴ_２のとき、Ｆ（ΔＴ）≦０を満足する関数である。なお、ΔＴ_１，ΔＴ_２は定数で
あり、ΔＴ_１≧０，ΔＴ_２≦０とする。

次に、このようにして算出した点火時期の補正量ΔＡ
と、既に算出した設定点火時期Ａとによつて、補正点火
時期ＡＤを、ＡＤ＝ΔＡ＋Ａの演算をして算出し、第２３図に示したように、この補
正点火時期ＡＤをＲＡＭ５４のアドレスＡＤＶＬに格納
する。

なお、補正トルク量ΔＴは、 ΔＴ＝Ｔｐ／Ｔｐ′ 演算をして算出することもできる。

この場合には、前記関数Ｆにおける定数ΔＴ_１，ΔＴ_２
を、 ΔＴ_１≧1.0，０≦ΔＴ_２≦1.0 とする。

また、補正点火時期ＡＤは、ＡＤ＝ΔＡ・Ａの演算をして算出することもできる。この場合には、前
記関数Ｆを、 ΔＴ≧ΔＴ_１のとき、Ｆ（ΔＴ）≧1.0 ΔＴ_１＞ΔＴ＞ΔＴ_２のとき、Ｆ（ΔＴ）＝1.0 ΔＴ≦ΔＴ_２のとき、０≦Ｆ（ΔＴ）≦1.0 を満足する関数とする。なお、ΔＴ_１，ΔＴ_２は定数で
あり、ΔＴ_１≧1.0，０≦ΔＴ_２≦1.0とする。

このように、シリンダ吸入空気量に基づいてアイドリン
グ時に機関が発生する実際のトルクと理想的なトルクと
の差（補正トルク量）を算出し、この算出した補正トル
ク量に応じて点火時期を補正して、その差がなくなるよ
うにしているので、機関回転数の変動による発生トルク
の応答遅れが生じない。

それによつて、アイドリング時において、高回転速度か
らのギヤ抜き時やクラツチ・ミート等の負荷が加わつた
場合にエンストすることがない。

なお、機関のアイドリング状態とは、機関のスロツトルバルブが全閉又は全閉付近にある
とき、上記が満足され、かつ機関回転数が予め定めた機
関回転数以下のとき、上記が満足され、かつギヤがニユートラルになつて
いるとき、上記が満足され、かつ吸気管圧力あるいは燃料噴
射量Ｔｐが設定値以下のとき、等のいずれかのときあるいはそれ等をいくつか組合せの
状態が全て満足されたときを意味する。

第２５図は、この発明の他の実施例における制御回路が
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。

この実施例は、前述の各実施例がアイドリング時にのみ
点火時期の補正をしていたのに対して、クランキング時
以外の運転域では常に点火時期の補正をするようにした
ものである。

このようにすれば、前述の各実施例の効果に加えて例え
ば定速走行時等におけるエアコンのオン・オフ等の負荷
変動や空燃比フイードバツク制御を行なつた場合に生ず
るトルク変動によるシヨツクを柔らげることができる。

効果以上説明したように、この発明によれば、機関回転数の
変動時のシリンダ吸入空気量の応答遅れによつて生じる
設定ベース空燃比の相違によるトルクの応答挙動（発生
パターン）の差異を抑制でき、またトルクの応答遅れを
補正することが出来るので、高回転速度からのギヤ抜き
時やクラツチ・ミート等の負荷が加わつたときにもエン
ストを起すようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の内燃機関の点火時期制御装置の一例を
示すブロツク図、第２図及び第３図は、第１図のＲＯＭに格納される点火
時期データの説明に供する機関回転数−進角値特性及び
機関回転数・吸入空気量−進角値特性の一例を示す線
図、第４図は、従来の内燃機関の燃料供給制御装置の一例を
示す構成図、第５図乃至第１１図は、夫々同じくその燃料噴射量の補
正に用いる補正係数の特性図である。第１２図は、この発明の構成を示す機能ブロツク図、第１３図は、この発明の一実施例を示すブロツク図、第１４図及び第１５図は、夫々第１３図のＩ／Ｏの要部
ブロツク構成図、図、第１６図は、機関回転数の変化に対する吸気管吸入空気
量，シリンダ吸入空気量，燃料噴射量，空燃比及び軸ト
ルクの変化の一例を示す線図、第１７図は、同じく機関回転数の変化に対する吸気管吸
入空気量，シリンダ吸入空気量，燃料噴射量，軸トルク
及び補正トルク量の変化の一例を示す線図、第１８図は、点火時期とトルクとの関係の一例を示す線
図、第１９図は、機関回転数の変化に対するシリンダ吸入空
気量，吸気管圧力及びシリンダ吸入空気量の変化量の変
化の一例を示す線図、第２０図は、第１３図の制御回路が実行する燃料噴射制
御及び点火制御動作の一例を示す要部フロー図、第２１図は、同じく燃料噴射量演算処理の一例を示すフ
ロー図、第２２図は、同じくその説明に供する第１５図の各部の
タイミングチヤート図、第２３図は、同じく点火時期演算処理の一例を示すフロ
ー図、第２４図は、第２３図の点火時期補正演算処理の一例を
示すフロー図、第２５図は、この発明の他の実施例における制御回路が
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。２……クランク角センサ、３……エアフロメータ５，５６……パワートランジスタ、６……バツテリ７……点火コイル、８……デイストリビユータ９Ａ〜９Ｄ……点火プラグ、５１……制御回路５７……スタータスイツチ５８……アイドルスイツチ５９……吸気管圧力センサ６０……基準パルス発生器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御す
る制御装置において、機関のシリンダに吸入されるシリ
ンダ吸入空気量を算出するシリンダ吸入空気量算出手段
と、該シリンダ吸入空気量算出手段の算出結果に基づい
て機関が実際に発生するトルクと機関の理想的な発生ト
ルクとの差に相当する偏差値を算出する偏差値算出手段
と、前記シリンダ吸入空気量算出手段の算出結果に基づ
いて燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段と、機関
の運転状態に応じた点火時期を算出する点火時期算出手
段と、該点火時期算出手段が算出した点火時期を前記偏
差値算出手段が算出した偏差値に基づいて補正する点火
時期補正手段とを設けたことを特徴とする内燃機関の制
御装置。
【請求項２】シリンダ吸入空気量算出手段が、機関の吸
気管圧力に基づいてシリンダ吸入空気量を算出する特許
請求の範囲第１項記載の内燃機関の制御装置。