JPH1122531A - 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 - Google Patents
直噴火花点火式内燃機関の制御装置Info
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- JPH1122531A JPH1122531A JP9173943A JP17394397A JPH1122531A JP H1122531 A JPH1122531 A JP H1122531A JP 9173943 A JP9173943 A JP 9173943A JP 17394397 A JP17394397 A JP 17394397A JP H1122531 A JPH1122531 A JP H1122531A
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- stratified combustion
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
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- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
-
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
- F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誤った成層燃焼への切換えを確実に防止して
運転性の悪化を回避する。 【解決手段】 機関運転条件に関連する入力信号に基づ
いて成層燃焼への切換えの許可判定を行うメインＣＰＵ
内のソフトウエア判定手段とは別に、機関運転条件に関
連する入力信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判
定を行うハードウエア判定回路（ゲートアレイ）を設け
る。そして、メインＣＰＵに、これらの許可判定が共に
成層燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃
焼への切換えを許可して成層燃焼を指令する燃焼方式指
令手段を具備させる。そして、サブＣＰＵを設けて、メ
インＣＰＵからの最終的な許可判定とハードウエア判定
回路からの許可判定とに基づいて、両判定が不一致のと
きにフェイルセーフ処理を行わせるフェイルセーフ判定
手段を具備させる。
運転性の悪化を回避する。 【解決手段】 機関運転条件に関連する入力信号に基づ
いて成層燃焼への切換えの許可判定を行うメインＣＰＵ
内のソフトウエア判定手段とは別に、機関運転条件に関
連する入力信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判
定を行うハードウエア判定回路（ゲートアレイ）を設け
る。そして、メインＣＰＵに、これらの許可判定が共に
成層燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃
焼への切換えを許可して成層燃焼を指令する燃焼方式指
令手段を具備させる。そして、サブＣＰＵを設けて、メ
インＣＰＵからの最終的な許可判定とハードウエア判定
回路からの許可判定とに基づいて、両判定が不一致のと
きにフェイルセーフ処理を行わせるフェイルセーフ判定
手段を具備させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直噴火花点火式内
燃機関の制御装置に関し、特に、機関運転条件に応じ
て、燃焼方式を均質燃焼と成層燃焼とに切換制御するも
のに関する。
燃機関の制御装置に関し、特に、機関運転条件に応じ
て、燃焼方式を均質燃焼と成層燃焼とに切換制御するも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、直噴火花点火式内燃機関が注目さ
れており、このものでは、機関運転条件に応じて、燃焼
方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴射す
ることにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混合気
を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射す
ることにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気を形
成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的である
（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
れており、このものでは、機関運転条件に応じて、燃焼
方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴射す
ることにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混合気
を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射す
ることにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気を形
成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的である
（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、ソフトウエアのみにより、成層燃焼への切換
えの許可判定を行っており、誤った判定がなされる可能
性があり、特に均質燃焼すべき条件で、誤って成層燃焼
への切換えがなされた場合には、運転性の悪化を招く恐
れがある。
おいては、ソフトウエアのみにより、成層燃焼への切換
えの許可判定を行っており、誤った判定がなされる可能
性があり、特に均質燃焼すべき条件で、誤って成層燃焼
への切換えがなされた場合には、運転性の悪化を招く恐
れがある。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、誤った成層燃焼への切換えを確実に防止して運転性
の悪化を回避できるようにすることを目的とする。
み、誤った成層燃焼への切換えを確実に防止して運転性
の悪化を回避できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、吸気行程
にて燃料を噴射させて行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃
料を噴射させて行う成層燃焼とを切換制御する直噴火花
点火式内燃機関の制御装置において、図１に示すよう
に、機関運転条件に関連する入力信号に基づいて成層燃
焼への切換えの許可判定を行うメインＣＰＵ内のソフト
ウエア判定手段とは別に、機関運転条件に関連する入力
信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定を行うハ
ードウエア判定回路を設ける一方、メインＣＰＵに、前
記ソフトウエア判定手段による許可判定と前記ハードウ
エア判定回路からの許可判定とに基づいて、両判定が成
層燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃焼
への切換えを許可して成層燃焼を指令し、それ以外のと
きは均質燃焼を指令する燃焼方式指令手段を具備させた
ことを特徴とする。
る発明では、機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、吸気行程
にて燃料を噴射させて行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃
料を噴射させて行う成層燃焼とを切換制御する直噴火花
点火式内燃機関の制御装置において、図１に示すよう
に、機関運転条件に関連する入力信号に基づいて成層燃
焼への切換えの許可判定を行うメインＣＰＵ内のソフト
ウエア判定手段とは別に、機関運転条件に関連する入力
信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定を行うハ
ードウエア判定回路を設ける一方、メインＣＰＵに、前
記ソフトウエア判定手段による許可判定と前記ハードウ
エア判定回路からの許可判定とに基づいて、両判定が成
層燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃焼
への切換えを許可して成層燃焼を指令し、それ以外のと
きは均質燃焼を指令する燃焼方式指令手段を具備させた
ことを特徴とする。
【０００６】請求項２に係る発明では、同じく図１に示
すように、メインＣＰＵとは別にサブＣＰＵを設け、こ
のサブＣＰＵに、メインＣＰＵ内の燃焼方式指令手段か
らの最終的な許可判定と前記ハードウエア判定回路から
の許可判定とに基づいて、両判定が不一致のときにフェ
イルセーフ処理を行わせるフェイルセーフ判定手段を具
備させたことを特徴とする。
すように、メインＣＰＵとは別にサブＣＰＵを設け、こ
のサブＣＰＵに、メインＣＰＵ内の燃焼方式指令手段か
らの最終的な許可判定と前記ハードウエア判定回路から
の許可判定とに基づいて、両判定が不一致のときにフェ
イルセーフ処理を行わせるフェイルセーフ判定手段を具
備させたことを特徴とする。
【０００７】請求項３に係る発明では、前記フェイルセ
ーフ判定回路は、フェイルセーフ処理として、スロット
ル弁を閉側に強制的に制御するものであることを特徴と
する。請求項４に係る発明では、前記フェイルセーフ判
定回路は、フェイルセーフ処理として、燃焼方式を成層
燃焼から均質燃焼へ強制的に切換えるものであることを
特徴とする。
ーフ判定回路は、フェイルセーフ処理として、スロット
ル弁を閉側に強制的に制御するものであることを特徴と
する。請求項４に係る発明では、前記フェイルセーフ判
定回路は、フェイルセーフ処理として、燃焼方式を成層
燃焼から均質燃焼へ強制的に切換えるものであることを
特徴とする。
【０００８】請求項５に係る発明では、機関のアイドル
運転条件にて成層燃焼を行わせるものであることを前提
として、前記ハードウエア判定回路は、少なくともアイ
ドルスイッチからの信号に基づいて機関のアイドル運転
条件にて成層燃焼への切換えを許可する信号を出力する
ものであることを特徴とする。請求項６に係る発明で
は、前記ハードウエア判定回路は、ゲートアレイにて構
成されることを特徴とする。
運転条件にて成層燃焼を行わせるものであることを前提
として、前記ハードウエア判定回路は、少なくともアイ
ドルスイッチからの信号に基づいて機関のアイドル運転
条件にて成層燃焼への切換えを許可する信号を出力する
ものであることを特徴とする。請求項６に係る発明で
は、前記ハードウエア判定回路は、ゲートアレイにて構
成されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、機関運転
条件に関連する入力信号に基づいて成層燃焼への切換え
の許可判定を行うメインＣＰＵ内のソフトウエア判定手
段とは別に、ハードウエア判定回路を設けて、成層燃焼
への切換えの許可判定の一部をハードウエアに分担さ
せ、ソフトウエア判定手段による許可判定とハードウエ
ア判定回路からの許可判定とを比較して、両判定が成層
燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃焼へ
の切換えを許可して成層燃焼を指令するようにしたの
で、誤った成層燃焼への切換えを防止して、運転性の悪
化を回避できるという効果が得られる。
条件に関連する入力信号に基づいて成層燃焼への切換え
の許可判定を行うメインＣＰＵ内のソフトウエア判定手
段とは別に、ハードウエア判定回路を設けて、成層燃焼
への切換えの許可判定の一部をハードウエアに分担さ
せ、ソフトウエア判定手段による許可判定とハードウエ
ア判定回路からの許可判定とを比較して、両判定が成層
燃焼への切換えを許可するときのみ最終的に成層燃焼へ
の切換えを許可して成層燃焼を指令するようにしたの
で、誤った成層燃焼への切換えを防止して、運転性の悪
化を回避できるという効果が得られる。
【００１０】請求項２に係る発明によれば、サブＣＰＵ
により、メインＣＰＵによる最終的な許可判定とハード
ウエア判定回路からの許可判定とに基づいて、両判定が
不一致のときにフェイルセーフ処理を行わせることで、
メインＣＰＵそのものの故障にも対処できる。請求項３
に係る発明によれば、フェイルセーフ処理として、スロ
ットル弁を閉側に強制的に制御することで、確実なフェ
イルセーフ処理となる。
により、メインＣＰＵによる最終的な許可判定とハード
ウエア判定回路からの許可判定とに基づいて、両判定が
不一致のときにフェイルセーフ処理を行わせることで、
メインＣＰＵそのものの故障にも対処できる。請求項３
に係る発明によれば、フェイルセーフ処理として、スロ
ットル弁を閉側に強制的に制御することで、確実なフェ
イルセーフ処理となる。
【００１１】請求項４に係る発明によれば、フェイルセ
ーフ処理として、燃焼方式を成層燃焼から均質燃焼へ強
制的に切換えることで、確実なフェイルセーフ処理とな
る。請求項５に係る発明によれば、機関のアイドル運転
条件にて成層燃焼を行わせる場合、ハードウエア判定回
路をアイドルスイッチからの信号によって機関のアイド
ル運転条件にて成層燃焼への切換えを許可するように簡
単に構成できる。
ーフ処理として、燃焼方式を成層燃焼から均質燃焼へ強
制的に切換えることで、確実なフェイルセーフ処理とな
る。請求項５に係る発明によれば、機関のアイドル運転
条件にて成層燃焼を行わせる場合、ハードウエア判定回
路をアイドルスイッチからの信号によって機関のアイド
ル運転条件にて成層燃焼への切換えを許可するように簡
単に構成できる。
【００１２】請求項６に係る発明によれば、ハードウエ
ア判定回路をゲートアレイによって簡単に構成できる。
ア判定回路をゲートアレイによって簡単に構成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図２は実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。また、スワール制御弁５
が設けられており、ポート断面積を制御して燃焼室に吸
入される空気の流動を制御可能である。
て説明する。図２は実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図である。先ず、これについて説明する。車両に搭
載される内燃機関１の各気筒の燃焼室には、エアクリー
ナ２から吸気通路３により、電制スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。また、スワール制御弁５
が設けられており、ポート断面積を制御して燃焼室に吸
入される空気の流動を制御可能である。
【００１４】そして、燃焼室内に燃料（ガソリン）を直
接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェク
タ）６が設けられている。燃料噴射弁６は、後述するコ
ントロールユニット１０から機関回転に同期して吸気行
程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソ
レノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃
料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃
料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な
混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓７回
りに集中的に層状の混合気を形成し、後述するコントロ
ールユニット１０からの点火信号に基づき、点火栓７に
より点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。
接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（インジェク
タ）６が設けられている。燃料噴射弁６は、後述するコ
ントロールユニット１０から機関回転に同期して吸気行
程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソ
レノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃
料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃
料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な
混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓７回
りに集中的に層状の混合気を形成し、後述するコントロ
ールユニット１０からの点火信号に基づき、点火栓７に
より点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。
【００１５】機関１からの排気は排気通路８より排出さ
れ、排気通路８には排気浄化用の触媒９が介装されてい
る。コントロールユニット１０は、メインＣＰＵ及びサ
ブＣＰＵなどを備え、各種センサからの入力信号を受
け、これに基づいて演算処理して、電制スロットル弁
４、燃料噴射弁６及び点火栓７などの作動を制御する。
れ、排気通路８には排気浄化用の触媒９が介装されてい
る。コントロールユニット１０は、メインＣＰＵ及びサ
ブＣＰＵなどを備え、各種センサからの入力信号を受
け、これに基づいて演算処理して、電制スロットル弁
４、燃料噴射弁６及び点火栓７などの作動を制御する。
【００１６】前記各種センサとしては、機関１のクラン
ク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，
２２が設けられている。これらのクランク角センサ２
１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°
／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（例えば圧縮上死
点前１１０°）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転数Ｎ
ｅを算出可能である。また特に、カム軸センサ２２はク
ランク角７２０°毎に予め定めたクランク角位置で特定
気筒に対応する気筒判別信号ＰＨＡＳＥを出力し、これ
により気筒判別が可能となる。
ク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ２１，
２２が設けられている。これらのクランク角センサ２
１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２０°
／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（例えば圧縮上死
点前１１０°）で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などから機関回転数Ｎ
ｅを算出可能である。また特に、カム軸センサ２２はク
ランク角７２０°毎に予め定めたクランク角位置で特定
気筒に対応する気筒判別信号ＰＨＡＳＥを出力し、これ
により気筒判別が可能となる。
【００１７】この他、吸気通路３のスロットル弁４上流
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＰＳを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、機関
１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気通路
８にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力
するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ
２８などが設けられている。
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）ＡＰＳを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、機関
１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気通路
８にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力
するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速センサ
２８などが設けられている。
【００１８】次に、コントロールユニット１０により行
われる燃焼方式の切換制御について説明する。尚、この
例は機関のアイドル運転条件にて成層燃焼を行わせるも
のとする。図３はコントロールユニット１０内のハード
ウエア構成を示し、メインＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１２
の他、ゲートアレイ１３を備える。
われる燃焼方式の切換制御について説明する。尚、この
例は機関のアイドル運転条件にて成層燃焼を行わせるも
のとする。図３はコントロールユニット１０内のハード
ウエア構成を示し、メインＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１２
の他、ゲートアレイ１３を備える。
【００１９】メインＣＰＵ１１は、機関運転条件に関連
する入力信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定
を行うソフトウエア判定手段としてのプログラムを有し
ている。具体的には、少なくともアクセルセンサ２４か
らアクセル開度ＡＰＳ信号が入力されていて、図４のフ
ローチャートに示すように、アクセル開度ＡＰＳを読込
んで（Ｓ１）、アイドル運転条件か否かを判定し（Ｓ
２）、アイドル運転条件の場合に、成層燃焼への切換え
を許可する（Ｓ３）。アイドル運転条件でない場合は均
質燃焼とすべく成層燃焼への切換えを不許可とする（Ｓ
４）。
する入力信号に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定
を行うソフトウエア判定手段としてのプログラムを有し
ている。具体的には、少なくともアクセルセンサ２４か
らアクセル開度ＡＰＳ信号が入力されていて、図４のフ
ローチャートに示すように、アクセル開度ＡＰＳを読込
んで（Ｓ１）、アイドル運転条件か否かを判定し（Ｓ
２）、アイドル運転条件の場合に、成層燃焼への切換え
を許可する（Ｓ３）。アイドル運転条件でない場合は均
質燃焼とすべく成層燃焼への切換えを不許可とする（Ｓ
４）。
【００２０】そして、メインＣＰＵ１１内のソフトウエ
ア判定手段とは別に、機関運転条件に関連する入力信号
に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定を行うハード
ウエア回路として、ゲートアレイ１３が設けられてい
る。このゲートアレイ１３は、「レボユニ」とも称せら
れ、少なくともアイドルスイッチ２５からの信号と、機
関回転数Ｎｅ信号とが入力されていて、アイドルスイッ
チＯＮかつＮｅ＞１８００ｒｐｍの条件で、安全対策と
して燃料カット信号を出力するものであるが、これを利
用し、アイドルスイッチＯＮ（又はアイドルスイッチＯ
ＮかつＮｅ≦１８００ｒｐｍ）の条件で、成層燃焼への
切換えを許可する信号を出力し、これをメインＣＰＵ１
１及びサブＣＰＵ１２へ送るようになっている。
ア判定手段とは別に、機関運転条件に関連する入力信号
に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定を行うハード
ウエア回路として、ゲートアレイ１３が設けられてい
る。このゲートアレイ１３は、「レボユニ」とも称せら
れ、少なくともアイドルスイッチ２５からの信号と、機
関回転数Ｎｅ信号とが入力されていて、アイドルスイッ
チＯＮかつＮｅ＞１８００ｒｐｍの条件で、安全対策と
して燃料カット信号を出力するものであるが、これを利
用し、アイドルスイッチＯＮ（又はアイドルスイッチＯ
ＮかつＮｅ≦１８００ｒｐｍ）の条件で、成層燃焼への
切換えを許可する信号を出力し、これをメインＣＰＵ１
１及びサブＣＰＵ１２へ送るようになっている。
【００２１】一方、メインＣＰＵ１１は、ソフトウエア
判定手段（図４のフローチャート）による許可判定と、
ハードウエア判定回路としてのゲートアレイ１３からの
許可判定とに基づいて、両判定が成層燃焼への切換えを
許可するときのみ最終的に成層燃焼への切換えを許可し
て成層燃焼を指令し、それ以外のときは均質燃焼を指令
する燃焼方式指令手段としてのプログラムを有してい
る。
判定手段（図４のフローチャート）による許可判定と、
ハードウエア判定回路としてのゲートアレイ１３からの
許可判定とに基づいて、両判定が成層燃焼への切換えを
許可するときのみ最終的に成層燃焼への切換えを許可し
て成層燃焼を指令し、それ以外のときは均質燃焼を指令
する燃焼方式指令手段としてのプログラムを有してい
る。
【００２２】具体的には、ゲートアレイ１３からの信号
が入力されていて、図５のフローチャートに示すよう
に、メインＣＰＵ１１内のソフトウエア判定手段（図４
のフローチャート）により成層燃焼への切換えが許可さ
れているかを判定し（Ｓ１１）、またゲートアレイ１３
により成層燃焼への切換えが許可されているかを判定す
る（Ｓ１２）。そして、両判定が成層燃焼への切換えを
許可するときは、最終的に成層燃焼への切換えを許可し
て成層燃焼を指令し（Ｓ１３）、それ以外のときは均質
燃焼を指令する（Ｓ１４）。
が入力されていて、図５のフローチャートに示すよう
に、メインＣＰＵ１１内のソフトウエア判定手段（図４
のフローチャート）により成層燃焼への切換えが許可さ
れているかを判定し（Ｓ１１）、またゲートアレイ１３
により成層燃焼への切換えが許可されているかを判定す
る（Ｓ１２）。そして、両判定が成層燃焼への切換えを
許可するときは、最終的に成層燃焼への切換えを許可し
て成層燃焼を指令し（Ｓ１３）、それ以外のときは均質
燃焼を指令する（Ｓ１４）。
【００２３】これにより、前記ソフトウエア判定手段に
よる誤った成層燃焼への切換を確実に防止して、運転性
を確保することができる。尚、均質燃焼の場合は、燃料
噴射量をストイキ空燃比（１４．６）相当又は空燃比２
０〜３０のリーン空燃比相当に設定する一方、噴射時期
を吸気行程に設定して、燃料噴射弁６の作動を制御す
る。成層燃焼の場合は、燃料噴射量を空燃比４０程度の
リーン空燃比相当に設定する一方、噴射時期を圧縮行程
に設定して、燃料噴射弁６の作動を制御する。
よる誤った成層燃焼への切換を確実に防止して、運転性
を確保することができる。尚、均質燃焼の場合は、燃料
噴射量をストイキ空燃比（１４．６）相当又は空燃比２
０〜３０のリーン空燃比相当に設定する一方、噴射時期
を吸気行程に設定して、燃料噴射弁６の作動を制御す
る。成層燃焼の場合は、燃料噴射量を空燃比４０程度の
リーン空燃比相当に設定する一方、噴射時期を圧縮行程
に設定して、燃料噴射弁６の作動を制御する。
【００２４】サブＣＰＵ１２は、メインＣＰＵ１１内の
燃焼方式指令手段（図５のフローチャート）からの最終
的な許可判定と、ハードウエア判定回路としてのゲート
アレイ１３からの許可判定とに基づいて、両判定が不一
致のときにフェイルセーフ処理を行わせるフェイルセー
フ判定手段としてのプログラムを有している。具体的に
は、メインＣＰＵ１１からの信号とゲートアレイ１３か
らの信号とが入力されていて、図６のフローチャートに
示すように、メインＣＰＵ１１により成層燃焼への切換
えが許可されているかを判定し（Ｓ２１），またゲート
アレイ１３により成層燃焼への切換えが許可されている
かを判定する（Ｓ２２，Ｓ２３）。
燃焼方式指令手段（図５のフローチャート）からの最終
的な許可判定と、ハードウエア判定回路としてのゲート
アレイ１３からの許可判定とに基づいて、両判定が不一
致のときにフェイルセーフ処理を行わせるフェイルセー
フ判定手段としてのプログラムを有している。具体的に
は、メインＣＰＵ１１からの信号とゲートアレイ１３か
らの信号とが入力されていて、図６のフローチャートに
示すように、メインＣＰＵ１１により成層燃焼への切換
えが許可されているかを判定し（Ｓ２１），またゲート
アレイ１３により成層燃焼への切換えが許可されている
かを判定する（Ｓ２２，Ｓ２３）。
【００２５】この結果、メインＣＰＵ１１にて成層燃焼
への切換えが許可されているにもかかわらず、ゲートア
レイ１３にて成層燃焼への切換えが許可されていない場
合、及び、メインＣＰＵ１１にて成層燃焼への切換えが
許可されていないにもかかわらず、ゲートアレイ１３に
て成層燃焼への切換えが許可されている場合は、フェイ
ルセーフ処理として、電制スロットル弁４を全閉に強制
的に制御するか、燃焼方式を成層燃焼から均質燃焼へ強
制的に切換える（Ｓ２４）。このとき、電制スロットル
弁４の全閉制御と均質燃焼への強制切換えとを同時に実
施してもよい。
への切換えが許可されているにもかかわらず、ゲートア
レイ１３にて成層燃焼への切換えが許可されていない場
合、及び、メインＣＰＵ１１にて成層燃焼への切換えが
許可されていないにもかかわらず、ゲートアレイ１３に
て成層燃焼への切換えが許可されている場合は、フェイ
ルセーフ処理として、電制スロットル弁４を全閉に強制
的に制御するか、燃焼方式を成層燃焼から均質燃焼へ強
制的に切換える（Ｓ２４）。このとき、電制スロットル
弁４の全閉制御と均質燃焼への強制切換えとを同時に実
施してもよい。
【００２６】かかるフェイルセーフ処理により、メイン
ＣＰＵ１１そのものの故障にも対処できる。
ＣＰＵ１１そのものの故障にも対処できる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の実施の一形態を示す内燃機関のシス
テム図
テム図
【図３】 コントロールユニット内のハードウエア構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図４】 メインＣＰＵでの第１ルーチンのフローチャ
ート
ート
【図５】 メインＣＰＵでの第２ルーチンのフローチャ
ート
ート
【図６】 サブＣＰＵでのフェイルセーフ処理ルーチン
のフローチャート
のフローチャート
１ 内燃機関 ３ 吸気通路 ４ 電制スロットル弁 ６ 燃料噴射弁 ７ 点火栓 ８ 排気通路 10 コントロールユニット 11 メインＣＰＵ 12 サブＣＰＵ 13 ゲートアレイ 21，22 クランク角センサ 23 エアフローメータ 24 アクセルセンサ 25 スロットルセンサ（アイドルスイッチ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ 45/00 ３７２ 45/00 ３７２Ｚ (72)発明者 後藤 健一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 田村 英之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁を備えると共に、機関運転条件に応じ、吸気行程
にて燃料を噴射させて行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃
料を噴射させて行う成層燃焼とを切換制御する直噴火花
点火式内燃機関において、 機関運転条件に関連する入力信号に基づいて成層燃焼へ
の切換えの許可判定を行うメインＣＰＵ内のソフトウエ
ア判定手段とは別に、機関運転条件に関連する入力信号
に基づいて成層燃焼への切換えの許可判定を行うハード
ウエア判定回路を設ける一方、 メインＣＰＵに、前記ソフトウエア判定手段による許可
判定と前記ハードウエア判定回路からの許可判定とに基
づいて、両判定が成層燃焼への切換えを許可するときの
み最終的に成層燃焼への切換えを許可して成層燃焼を指
令し、それ以外のときは均質燃焼を指令する燃焼方式指
令手段を具備させたことを特徴とする直噴火花点火式内
燃機関の制御装置。 - 【請求項２】メインＣＰＵとは別にサブＣＰＵを設け、
このサブＣＰＵに、メインＣＰＵ内の燃焼方式指令手段
からの最終的な許可判定と前記ハードウエア判定回路か
らの許可判定とに基づいて、両判定が不一致のときにフ
ェイルセーフ処理を行わせるフェイルセーフ判定手段を
具備させたことを特徴とする請求項１記載の直噴火花点
火式内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】前記フェイルセーフ判定回路は、フェイル
セーフ処理として、スロットル弁を閉側に強制的に制御
するものであることを特徴とする請求項２記載の直噴火
花点火式内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】前記フェイルセーフ判定回路は、フェイル
セーフ処理として、燃焼方式を成層燃焼から均質燃焼へ
強制的に切換えるものであることを特徴とする請求項２
記載の直噴火花点火式内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】機関のアイドル運転条件にて成層燃焼を行
わせるものであることを前提として、前記ハードウエア
判定回路は、少なくともアイドルスイッチからの信号に
基づいて機関のアイドル運転条件にて成層燃焼への切換
えを許可する信号を出力するものであることを特徴とす
る請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の直噴火花
点火式内燃機関の制御装置。 - 【請求項６】前記ハードウエア判定回路は、ゲートアレ
イにて構成されることを特徴とする請求項１〜請求項５
のいずれか１つに記載の直噴火花点火式内燃機関の制御
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173943A JPH1122531A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 |
| KR1019980023119A KR100287433B1 (ko) | 1997-06-30 | 1998-06-19 | 직분화화 점화식 내연기관의 제어장치 |
| GB9813427A GB2328038A (en) | 1997-06-30 | 1998-06-22 | Switching between uniform and stratified charge combustion in a direct injection internal combustion engine |
| US09/106,761 US5983854A (en) | 1997-06-30 | 1998-06-30 | Control apparatus of direct injection spark ignition type internal combustion engine |
| DE19829301A DE19829301C2 (de) | 1997-06-30 | 1998-06-30 | Steuervorrichtung für Direkteinspritzer-Ottomotoren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173943A JPH1122531A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122531A true JPH1122531A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15969951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173943A Pending JPH1122531A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5983854A (ja) |
| JP (1) | JPH1122531A (ja) |
| KR (1) | KR100287433B1 (ja) |
| DE (1) | DE19829301C2 (ja) |
| GB (1) | GB2328038A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6488007B2 (en) | 2000-08-03 | 2002-12-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Controller for controlling an internal combustion engine in emergency driving |
| JP2009197807A (ja) * | 2009-06-08 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
| JP2015151945A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6510836B2 (en) * | 2000-07-03 | 2003-01-28 | Murad M. Ismailov | Swirl injector for internal combustion engine |
| JP3967599B2 (ja) * | 2002-01-28 | 2007-08-29 | 株式会社デンソー | 車両用電子制御装置 |
| JP2006336511A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| US8561581B2 (en) | 2009-08-04 | 2013-10-22 | Jack R. Taylor | Two-stroke uniflow turbo-compound internal combustion engine |
| WO2012082682A2 (en) * | 2010-12-14 | 2012-06-21 | Taylor Jack R | Full expansion internal combustion engine |
| US8973539B2 (en) | 2010-12-14 | 2015-03-10 | Jack R. Taylor | Full expansion internal combustion engine |
| KR101679933B1 (ko) | 2014-12-26 | 2016-11-28 | 현대다이모스(주) | 모터 및 열선 제어회로 |
| US11905906B2 (en) * | 2018-11-30 | 2024-02-20 | Hitachi Astemo, Ltd. | Load drive device and method of controlling fuel injection device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937236A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-02-29 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射時期制御方法 |
| DE4133268A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-15 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur steuerung der antriebsleistung eines fahrzeuges |
| JPH1030468A (ja) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射エンジンの燃焼制御装置 |
| JP3186598B2 (ja) * | 1996-08-27 | 2001-07-11 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃エンジンの制御装置 |
| JP3209112B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2001-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | 成層燃焼エンジンのアイドル回転数制御装置 |
| DE69719704T2 (de) * | 1996-12-19 | 2003-10-16 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Verbrennungsregler für Brennkraftmaschine |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9173943A patent/JPH1122531A/ja active Pending
-
1998
- 1998-06-19 KR KR1019980023119A patent/KR100287433B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-22 GB GB9813427A patent/GB2328038A/en not_active Withdrawn
- 1998-06-30 DE DE19829301A patent/DE19829301C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-30 US US09/106,761 patent/US5983854A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2015151945A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2328038A (en) | 1999-02-10 |
| US5983854A (en) | 1999-11-16 |
| KR100287433B1 (ko) | 2001-05-02 |
| DE19829301A1 (de) | 1999-04-01 |
| KR19990007137A (ko) | 1999-01-25 |
| GB9813427D0 (en) | 1998-08-19 |
| DE19829301C2 (de) | 2001-06-07 |
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