JPS6267258A - 内燃機関の運転制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 本発明は、内燃機関の運転制御方法に係り、特に両車の
エンジンの運転制御方法に関する。 〔発明の背景〕 車両のエンジンの運転制御方法については、すでにいろ
いろな技術が知られている。そして、特開昭５９−２３
１１４４号公報には、定速走行時の減速時にスロット弁
が急閉され、５ンジンに供給される燃料量が少なくなる
ことにより生ずる、車両のしく２） やくりやサージング現象を防１１・するため、ス

【１ツ
トルプ？閉状態から所定期間燃料し、かつ燃料噴射が行
オ）れている減速時であ−）で、中速が所定範囲かつ燃
料噴射時間が所定範囲のとき、スロツトルフ？閉状態直
前の燃料噴射時間をも−）で所定期間燃料を噴射すると
ともに、所定期間経過後、該スロットルｊ？閉状態直前
の燃料噴射時間を徐々に短縮して燃料を噴射することに
より、しゃく番）やサージングを防１１−する旨が記載
されている。 また、特開昭６０−：（０４４６号公報には、車両の走
行中にエンジンブレーキをかけたときなど、燃料カット
処理中に吸低系の管内壁に付着した燃料の蒸発作用によ
り、燃料噴射復帰時に混合気がり−ンとなり、車両の号
−ジ現象が生じることを防止するため、エンジン回転数
が規定回転数具１−の状態でアイドルスイッチがオンし
たとき、燃料カットを行ったのち、エンジン同転数が復
帰回転数具Ｔ’ｉテｒＪったとき、徐々に燃料噴射線を
所定値に近づける復帰時減酸処理を行うとともに、復帰
時減蝋処理を終了したのち、所定の割合だけ燃料噴射酸
を増曖制御すること仏゛開示しである。 しかし、上記の各特開昭に記載されたエンジンの運転制
御方法は、車両のしゃくりやサージング現象が生ずるか
否かに関係なく、減速時に必ず行われるため、排気性能
面、すなオ）ち排気ガスの而で懸念される。しかも、−
１１記の各運転方法は、定常走行時におけるサージング
現象を防１卜することができない欠点かぁ−）だ。 〔発明の目的〕 本発明は、車両の低速域におけろ定常運転および減速走
行時のサージングを防１］することができる内燃機関の
運転制御方法を提供することをｌ］的とする。 ［発明の概要］ 数がハンチングする。そこで、発明者らは、ニュートラ
ルスイッチ、ギヤスイッチ及び車速等の信号を使用せず
に、Ｒ／Ｉ、時（Ｒｏａｄ　−Ｌ　ｏａｄ時）とＮ／Ｌ
の時との判Ｂｌ＋ができる方法について種々検肘を行っ
た結果、Ｒ７１４時とＮ／Ｉ、時とではエンジン回転数
の変化率ΔＮ（ｄＮ／ｄｔ）に差が有ることがわかった
。 本発明は、上記知Ｗ１に基づいてなされたもので、内燃
機関の回転数の変化率が所定の値より大きくなった場合
、内燃機関の回転数が減少に向うときは、出力を大きく
なる方向に補正して回転数の低下をなるべく小さくし、
また、回転数が増加に向うときは、出力を小さくして回
転数の−１−昇を小さくして、上記目的を達成できるよ
うに構成したものである。 〔発明の実施例〕 本発明に係る内燃機関の運転制御方法の好ましい実施例
を、添付図面に従って詳説する。 第２図は、本発明が適用される内燃機関のシステムを示
す概略構成図である。 第２図において、内燃機関である車両のエンジン１０は
、シリンダ１２により燃焼室１４が形成されており、こ
の燃焼室１４の容積がピストン１６により変化するよう
になっている。また、燃焼室１４には、吸気管１８の一
端と排気管２０の一端とが接続しである。吸気管１８は
、コレクタ２２とスロットルボディ２４とを介してダク
ト２６が接続しである。このダクト２６にはエアクリー
ナ２８が取り付けてあり、エアクリーナ２８の入口部３
０を介してエンジン１０に空気を供給できるようになっ
ている。エンジン１０が吸入する空気量は、スロットル
ボディ２４により調節され、例えば熱線式の空気流量計
３２により計量され、コントロールユニット３４に入力
される。 吸気管１８には、燃料噴射弁（インジェクタ）３６が設
けである。噴射弁３６は、コントロールユニット：う４
により燃料噴射パルス幅が制御されており、燃料タンク
３８から燃料ポンプ４０が吸引し、燃料ダンパ４２、燃
料フィルタ４４を介して送られてきた燃料を、エンジン
１０が吸引する空気中に噴射するようになっている。な
お、噴射弁３６に燃料を供給する燃料パイプには、管路
を介して燃圧レギュレータ４６が設けてあり、噴射弁３
６に供給する燃圧が所定値具［二になったとき、燃料を
燃料タンク３８に戻すことができるようになっている。 コントロールユニット３４には、ディストリビュータ４
８に設けた図示しない回転数検出器からの検出信号が入
力されるようになっているとともに、エンジン１０の冷
却水醋度を検出する水温検出器５０からの信号が入力さ
れ、エンジン１０の温度を知ることができるようになっ
ている。また、コントロールユニット３４は、イグニッ
ションコイル５２に接続してあり、ディストリビュータ
４８に送る高電圧の発生時期を制御できるようになって
いる。 コントロールユニット３４は、第３図に示すように、マ
イクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）にパスを介してＥ
Ｐ−ＲＯＭ、ＲＡＭが接続しである。また、Ｍ　Ｐ　Ｕ
には、バスを介して入出力装置（Ｉｌｏ）が接続されて
おり、この入出力装置に各種センサ（検出器）やバッテ
リ、噴射弁（インジェクタ）、イグニッションコイル、
燃料ポンプ等が接続しである。 上記のごとく構成しである車両のエンジン１０は、第４
図（Ａ）に示すように、　Ｒ／Ｉ、時にサージング現象
が生ずると、第４図（Ｂ）に示したＮ／Ｔ、時のエンジ
ン回転数の変化率より極めて大きくなる。したがって、
エンジン回転数の変化率ΔＮが、所定の閾値ΔＮＲより
大きい場合、サージング現象を生じていることを検知す
ることができる。そこで、エンジン回転数の変化率ΔＮ
により車両のサージングを検出したときに、コントロー
ルユニット３４が制御している噴射弁３６の開弁時間（
噴射パルス幅）を算出するための回転数と実際の回転数
と異ならせ（Ｎフィルタ）、エンジン１０の出力を調整
する。 すなわち、第５図は、サージングを前述のエンジン回転
数の変化率ΔＮで検出し、前記回転数にデジタルフィル
タを施す方法について示したものである。サージングが
発生し、回転数が変動すると、変化率ΔＮは、判定条件
である閾値ΔＮＲより大きくなり、Ｎフィルタが施され
る。このＮフィルタを実施して得たエンジン回転数Ｎに
より、噴射弁３６の開弁パルス幅を算出し、燃料を噴射
イレーを持たせている。次に、Ｎフィルタの実施方法に
ついて説明する。Ｎフィルタは巡回形デジタルフィルタ
で下記に示すものである。 Ｎ：　Ｎｎ＋ａ、（Ｎｎ−Ｎｎ−ｔ） Ｎ：パルス幅の計算に使用されるエンジン回転数 Ｎ、：今回取り込んだ新しいエンジン回転数Ｎ１１−ｓ
：前回パルス幅の計算に使用されたエンジン回転数 Ｇ：係数（実験等により求めた値） 第１図は、エンジン回転数に上記フィルタを施し、噴射
弁３６のパルス幅を調整したときの、エンジン回転数Ｎ
と噴射パルスＴＰとをコントロールユニットからモニタ
したものを示したものである。前記Ｎフィルタは、ΔＮ
〉ΔＮＲで、なおかつ、回転数Ｎが増加（正）から減少
（負）に変わった瞬時、あるいはその逆の瞬時から９回
だけＮフィルタを施すようにしている。したがって、実
線で示した実際のエンジン回転数Ｎに対して、フィルタ
後のエンジン回転数（パルス幅算出用回転数）Ｎは破線
で示したようになる。それゆえ、噴射パルス幅ＴＰは破
線で示したようになり、エンジン回転数Ｎの減少方向で
はパルス幅が大きく、エンジン回転数Ｎの減少速度を遅
くし、逆にエンジン回転数Ｎの増加方向ではパルス幅を
小さく、エンジン回転数Ｎの増加速度を遅くするように
作用する。すなわち、エンジン回転数Ｎが減少方向にあ
るときは、燃料噴射量を多くして混合気をリッチにし、
エンジン出力を実際の回転数に対して高目にし、エンジ
ン回転数が増加方向にあるときは、燃料噴射量を少なく
して混合気をリーンにし。 実際の回転数に対して出力を低目にする。したがって、
エンジン回転数Ｎの変動、すなわち、サージングが発生
しても、すぐにサージングを停止させることができる。 なお、Ｎフィルタは、検出した回転数に所定の回転数を
加減算してもよいし、所定の率を乗算してもよい。 第６図は、■−記のＮフィルタを実施する制御手順を示
すフローチャートである。第６図において、コントロー
ルユニット３４は、ステップ１００に示すごとく一定周
期毎に新しいエンジン回転数Ｎ、３読み込み、ステップ
１０２に移る。ステップ１０２では、新しいエンジン回
転数Ｎ　＋＋　と前回のエンジン回転数Ｎ　＋＋　−１
とかｒ】変化率ΔＮを求め、この変化率ΔＮが閾値ΔＮ
Ｒよ番）大きいか否かを判断する。そしてΔＮが八ＮＲ
より大きいときは、ステップ１０４に移り、変化率ΔＮ
の符号が反転したか否かを調べ、符号が反転している場
合には、ステップ１０６に進み、Ｎフィルタを実施する
。 このステップ１０６によｊｌ求めたエンジン回転数を基
に、噴射弁３６の開弁パルス幅が算出され、燃料が噴射
される。このＮフィルタは、ステップ１０８に示すよう
に、予め定めた所定の回数だけ行われ、所定の回数行オ
）れたのちは、ステップ１１０に進んで回転数を所定の
アドレスに格納する。 一方、ステップ１０２において、変化率ΔＮが閾値ΔＮ
Ｒより小の場合、またはステップ１０４において、変化
率ΔＮの符号が反転していない場合には、ステップ】】
０に進み、続み込んだエンジン回転数を所定のアドレス
に格納する。 第７図は、本発明に係る運転制御方法の他の実施例を示
す説明図である。 第７図に示した実施例は、サージングが発生した場合、
エンジン回転数が増加から減少に変オ）−）た瞬間に進
角して点火時期を？め、またエンジン回転数Ｎが減少か
ら増加に変オ）つた瞬間に遅角して、点火時期を遅くす
るように補正している。これにより、回転数Ｎの減少方
向においては、トルクが増加するように作用してエンジ
ンの出力を高目に維持し、回転数Ｎの増加方向において
は、トルクが減少するように作用して出力を低目に維持
するようにしである。 点火時期の補正は、前述のＮフィルタと同様にΔＮがΔ
ＮＲより大であるときに、回転数Ｎが増加から減少に変
わった瞬間あるいは逆の瞬間に、進角のマツプ検索値に
所定値を所定の回数だけ加減算するようにしている。迎
角（Ａｎｄ）の補正値の一例は、第８図ｆ示すようにテ
ーブル化されており、補正の順番に従って補正値を変え
たり、補正回数をベストに選定することができる。第９
図は、この進角補丁の制御手順を示すフローチャートで
ある。 次に、噴射パルス幅’ｒｐを直接補正する方法について
簡単に説明する。サージングの検出条件は、前述のＮフ
ィルタと同様である。補正方法としては、Ｑ　＆　／　
Ｎで決定される基本パルス幅ＴＰから所定の回数だけ所
定パルス幅の値の加減を行うものと、所定の回数だけ所
定率をパルス幅に乗算するものがある。これらはいずれ
もＮフィルタと同様の効果が得られる。 サージング防止においては、前述の各補正方法を組み合
わせるとより効果的である。 第１０．１１図は、本発明の効果確認試験結果である。 第１０図は、減速走行時を、第１１図は、定常走行時を
示したもので、実施例の運転制御方法により従来発生し
ていたサージングが防止できていることが才）かる。 〔発明の効果〕 以上に説明したごとく、本発明によれば、エンジンの変
化率が所定の値以−Ｌにおいて、エンジン回転数が減少
方向にあるときに回転数に対しエンジン出力を高目に補
正し、エンジン回転数が増加方向にあるときにエンジン
回転数に対して出力を低目に補正することにより、車両
のサージング現象を防１卜することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の運転制御方法の一実施
例を示す説明図、第２図は本発明に係る内燃機関の運転
制御方法を適用する車両のエンジンのシステム構成図、
第３図は第２図に示したコントロールユニット部の説明
図、第４図はサージング現象の検出方法の説明図、第５
図は本発明に係る内燃機関の運転制御方法を実施するた
めのＮフィルタの基本概念図、第６図はＮフィルタを実
施するためのフローチャート、第７図は本発明に係る内
燃機関の運転制御方法の他の実施例を示す説明図、第８
図は第７図に示した実施例の進角補ｉ１：ｆｆＬの一例
を示すマツプ図、第９図は第７図に示した実施例を実行
するフローチャート、第１０図および第１１図は従来技
術と本実施例によるサージング抑制効果の比較図である
。 １０・・・エンジン、２４・・・スロットルボディ、２
８・・・エアクリーナ、３２・・・空気流駄計、３４・
・・コントロールユニット、３６・・・噴射弁、３８・
・・燃料タンク、４８・・・ディストピユータ、５２・
・・イグニッションコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の回転数と、内燃機関の吸入空気量と、前
   記内燃機関の温度とを検出して前記内燃機関の燃料噴射
   量と点火時期とを制御する内燃機関の運転制御方法にお
   いて、前記内燃機関の回転数の変化率が所定の値より大
   きい場合に、前記内燃機関の回転数が増加に向うときは
   、前記内燃機関の出力を減少する方向に補正し、前記内
   燃機関の回転数が減少する方向に向うときには、前記内
   燃機関の出力を増加する方向に補正することを特徴とす
   る内燃機関の運転制御方法。 ２、前記内燃機関の出力補正は、燃料の噴射パルス幅を
   算出する前記内燃機関の回転数を、予め定めた値または
   率だけ増減することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の内燃機関の運転制御方法。 ３、前記内燃機関の出力補正は、前記内燃機関の回転数
   が増加に向うときには、前記燃料噴射量を減少し、前記
   内燃機関の回転数が減少に向うときには、前記燃料噴射
   量を増加させることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の内燃機関の運転制御方法。 ４、前記出力補正は、前記内燃機関の回転数が増加に向
   うときには、前記点火時期を遅らせ、前記内燃機関の回
   転数が減少に向うときには、前記点火時期を早めること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第３項のいず
   れか１項に記載の内燃機関の運転制御方法。