JPS63124868A - 内燃機関の電子制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子燃料噴射装置付きの内燃機関制御装置
に関し、特に車速が低速でかつスロットル弁が全閉の動
作点で走行中の車両において、内燃機関の回転数の不快
な低周波撮動およびそれにともなって生じる車両の前後
摂動（以下では、この現象を微速ハンチングと称す）を
発生せず、安定を運転状態を実現できるようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

第１図は従来および後述するこの発明の内燃機関の電子
制御装置の構成を示すものであシ、従来の内燃機関の電
子制御装置（たとえば特開昭６１−１４５３３２号公報
）の説明に際し、この第１図を援用して説明する。

この第１図において、ｌはエンジン、２はビズトン、３
はシリンダ、４はシリンダヘット０であシ、シリンダヘ
ッド４の各気筒の排気ボート５には排気マニホルド６が
、また、シリンメヘッ？４（Ｄ各気筒の吸気ボート７に
は吸気マニホルド８が夫々連結されている。

また、吸気マニホルド８には、吸入空気の脈動を防止す
るためのサージタンク９が設けられ、サージタンク９に
は吸入マニホルド８内の圧力、すなわち吸気管圧力Ｐｍ
を検出する吸気圧センサ１゜が備えられている。

次に、１１はサージタンク９を介して各気筒に送られる
吸入空気量を制御するスロットルバルブ、１２はスロッ
トルバルブ１１を迂回する２４７５１通路１２Ａを流れ
る吸入空気量を制御するアイドルスピードコントロール
／ぐルグ（ｌ５ＣＶ）、１３　ｉｄ吸入空気温度を検出
する吸気圧センサであシ、スロットルバルブ１１には、
スロットルバルブ１１の開度に応じた信号を出力するス
ロットルバルブ開度センサと、エンジン１のアイドリン
グ時にオン状茜とされるアイドルスイッチとを備えたス
ロットルボッジョンセンサ１４が直結されている。

また、１５は排気マニホルド６に取υ付けられ、排気中
の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、１６はエンノン
１の冷却水温を検出する水温センサ、１７はエンジン１
の点火プラグ１８に所定タイミングでイグナイタ１９か
ら出力される高電圧を印加するディストリビュータ、２
０はディストリビュータ１７に取シ付けられ、エンジン
１の回転数Ｎｅ　　に対応した・そルス信号を発生する
回転数センサである。

一方、２１はエンジンの始動を行う図示しないスタータ
モータの作動状ｉを検出するスタータセンサ、２２はエ
アコンフングレッサの作動状態を検出するエアコンスイ
ッチ、２５は車両の走行状態を検出するために従動輪に
備えられ、その回転数を検出する車速センサである。

上記吸気圧セン＋ｊｉｏ、吸気温センサ１３、スロット
ルボッジョンセンサｉ　４、酸素濃度センサ１５、水温
セ／す１６および回転数センサ２０の各種検出信号は制
御回路２５に出力され、制御回路２５にて上記各検出信
号に基づき、燃料噴射弁２６の燃料噴射量制御、点火プ
ラグ１８の点火時期制御など種々の制御処理が実行され
る。

次に従来例の動作について後述するこの発明に対応した
点火時期制御の動作について説明する。

動作は二つの処理より成立し、以下では微速ハンチング
の動作域に入ったことを判定するルーチンとこの処理結
果に基づいて、点火時期を制御するルーチンについて説
明する。

まず、微速ハンチング状態の判定ルーチンはエンジン１
の所定回転数毎に′を九は所定時間毎に制御回路２５内
のＣＰＵ（図示せず）にて実行される。第６図はこの処
理ルーチンを示す７０−チャートであり、この第６図に
おいて、ステップ３０１は燃料カット中で制ｅａを実行
中であるか否かの判定を、ステップ３０２はスロットル
バルブが全閉か否かの判定を、ステン２３０２はエンジ
ン回転数Ｎｅ　　が所定値（１０００（ｒＰｍ）　）以
下であるか否かの判定を、ステン２３０４は車両が低速
走行中であるか否かの判定をそれぞれスロットルボッジ
ョンセンサ１４、回転数センサ２０．］Ｅ２ｉセンプ２
３の出力から判定する。そして、燃料噴射が実行中であ
シ、スロットルバルブ全閉で回転数Ｎｆ３＜１０００　
（ｒｐｍ）かつ車両が２．５Ｋｍ／ｈから８＆／ｈ以下
の低速で走行中のとき、以上の判定条件が成立してステ
ップ３０５へ移行する。

このステップ３０５では、条件が成立したとしてフラグ
ＸをｒｌＪにセットする。反対に上記判定条件の内で一
つでも成立しなかった場合はステップ３０６へ移行し、
フラグＸはｒＯＪにリセットされる。

上記判定ルーチンによって微速ハンチング状態を検出し
た後、フラグＸの設定結果に基づいて第７図に示す次の
処理を行う。

この第７図に示したルーチンはイグナイタ１９に制御出
力を出し、点火プラグ１８に発火を実行する以前に制御
回路２５によって実行されるものである。

まず、ステップ４０１が実行され、第１図に示した各釉
センサの出力に基づき、通常の点火時期制御によってエ
ンジン１に最適と推定される点火時期θが演３！１：、
算出される。

続くステップ４０２で７ラグＸの判定を行い、［月であ
る場合にステップ４０３へ移行し、実際に実行する点火
時期の値θＲに所定の点火時期（この場合は１０　ＢＴ
ＤＣ）？ストアする。

これにより、制御回路２５が所定のクランク角で実行す
る図示しない点火実行ルーチンによυ、この内容θＲと
等しくなるようにイグナイタ１９へ出力する信号が制御
される。

一方、７ラグＸが「０」の場合はステップ４０４へ移行
し、前述のステップ４０１で算出された吸気管圧力ｐｍ
　とエンジン回転数Ｎｅ　　などをパラメータとした点
火時期θをそのままθＲにストアする。

このようにして、フラグＸが「１」の場合仁、エンジン
１の運転状態に関係なく点火時期１０ＢＴＤＣに固定さ
れる。

以上の動作を繰υ返すことによって、回転変動を抑え微
速ハンチングを防止する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電子燃料噴射装置は以上のように微速ハンチング
状態であると判定した後、点火時期を固定にするだけで
あるので、微速ハンチングによる回転変動の発生を抑制
するだけであり、−度路面変化などの外乱によって回転
変動幅約１０　Ｏｒｐｍ振動周波数約１．３Ｈｚの微速
ハンチングが発生すると、回転の発振を制御することが
できない問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、回転変動幅約１０　Ｏｒｐｍ　　振動周波数約１
．３Ｈｚの微速ハンチングが発生しても、確実に回転変
動を制御し発振を止めることのできる内燃機関の電子制
御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る内燃機関の電子制御装置は、目標回転数
を設定し、この目標回転数からの回転数偏差を算出し、
回転数偏差に応じて点火時期を制御する手段を設けたも
のである。

〔作　用〕

この発明においては、機関回転数が目標値より大きいと
き、すなわち、回転数偏差が正の場合は点火時期を遅角
し、機関回転数が目標値よυ小さいとき、すなわち回転
数偏差が負の場合は進角するように点火時期全制御する
ことにより、回転数を目標回転数にフィードバック制御
する。

〔実施例〕

以下、この発明の内燃機関の電子制御装置の実施例につ
いて図面に基づき説明するが、この発明の構成は前述の
第１図のものと全く同一であるが、。

制御回路２５内の図示していないマイクロプロセッサを
中心とする演算部における演算処理およびデータ設定の
方法が従来装置とは異なり、その演算手順は第２図およ
び第３図のフローチャートに示されてｂる。

第２図は微速ハンチング状態の判定ルーチンを示してい
る。ステップ１０１から１０３までは従来例を示した第
６図フローチャートのステップ３０２から３０４までと
同様なので説明を省略する。

従来例では、ステップ３０１において燃料カット中以外
かどうかを判定しているが、この発明ではこの判定処理
を実行しない。

これは、燃料カットを１００　Ｏｒｐｍ以下で行うと機
関カエンジンストツ７’（いわゆるエンスト）シてしま
うため、１０００　ｒｐｍ以下での燃料カットはあシえ
ず、ステップ１０２の機関回転数が１００゜ｒｐｍ以下
である条件のみで充分であるからである。

また、５、この発明にンいては、ステップ１０４におい
て機関回転数Ｎｅと車速Ｎ８との比ｒ　＝Ｎｅ／Ｎ８を
求め、この比とが所定値工０　を越えた場合はギヤがニ
ュートラルでないと判断してステップ１０５へ進む。

ステップ１０５において、従来例のステップ３０５と同
様にフラッグＸ＝１とし、ステップ１０１から１０４ま
ででＮｏと判定された場合はステップ１０６において、
フラッグＸコＯとして処理を終了する。

次に、第２図に示した微速ノ・ンテング状態判定ルーチ
ンの処理結果に基づき、第３図に示した点火時期制御処
理を行う。ステップ２０１から２０２までは従来例の第
７図のステップ４０１，４０２と同様なので説明を略す
。

ステップ２０２で微速Ｉ・ンテング状態である、すなわ
ち、　ｙｅｓと判定された場合、ステップ２０３に進み
、回転数Ｎｅと車速Ｎ８との比Ｅ　＝　Ｎｅ／ＮＢから
イヤ比Ｒを算出する。この算出の際、たとえば次のよう
に判定論理を用いる。

ｒ１≧　ｒ）ｒｚ　　ならば１　ｓｔギヤｒ、≧　ｒ）
ｒｚ　　ならば２　ｎｄギヤｒ３≧　ｒ）ｒ４　　なら
ば３　ｒｄギヤただし、ｒｌ　＋　ｒ！＋　ｒ３＋　ｒ
、は機関のトランスミッション構造より決定される定数
である、次に、ステップ２０４において、ステップ２０
３で算出したギヤ比Ｒおよびエアコンスイッチ２２のオ
ン、オフ状態に対応して予め最適に定められたマツプに
したがって目標回転数Ｎｄを設定する。

ステップ２０５において、回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｄ
との偏差ΔＮ＝Ｎｅ　−Ｎｄ　　ｔ−算出する。そして
ステップ２０６において、たとえば第４図に示したよう
な偏差ΔＮ　と点火時期フィードバック直θＦＢとの関
係を用いて、点火時期フィードバック呟θＰＢを算出す
る。

ステップ２０７において、最終的に実行する点火時期θ
を、ステップ２０１で求めた基本点火時期θＢと点火時
期フィートノセック喧θ兜との和として求める。

一方、ステップ２０２で７ラグＸ＝０、すなわち微速ハ
ンチング状態でないと判定された場合は、ステップ２０
８で点火時期フィードバック値θＦＢ＝０としてステッ
プ２０７に進み、点火時期制御ルーチンの処理を終了す
る。

以上の動作が繰シ返されて回転数は目標回転数になるよ
うにフィードバック制御され、微速ハンチング発生によ
る不快な回転変動をアクティグに制御する。

上記実施例では、点火時期フィードバック値θＦＥを算
出する際第３図に示すような関係を用いたが、第５図に
示すような関係を用いてもよい。

また、上記実施例では、目標回転数を予め定められたマ
ツプにしたがって決定したが、種々の路面および負荷条
件を予め考慮する代シに、所定時間毎または所定クラン
ク角毎の間の回転数Ｎｅ　　の平均値を算出し、この平
均値を目標回転数Ｎｄ　　としても、よシー層フレキシ
イグルな制御が可能となる。

さらに、所定クランク角毎の平均化処理を行う際、特定
気筒の膨張行程に同期して処理を行い、機関各気筒毎の
平均回転数を算出して、各気筒毎に回転数偏差ｆｃｘ出
し、この結果に応じて第３図に示した前記実施例の処理
を各気筒毎に行ってもよい。

なお、上記実施例では、ギヤ比と無関係に点火時期フィ
ードバック値を一定の関係で求めたが、微速ハンチング
振動周波数やギヤ比大とともに高くなることを考慮し、
点火時期フィードバック値の関係図を各ギヤ比ごとに設
定してもよい。

さらには、上記実施例においては、点火時期処理ルーチ
ンの中で機関が加速状態である判定をしなかったが、ス
テップ２０７の後スロットル弁開度および回転数が所定
値を越えているならば、機関が加速状態となったと判断
し、点火時期フィードバック値θＦＢ　”　０とする処
理を付加すると、微速ハンチング対策と加速補正が相反
することな゛〈成立し良効な運転フィーリングを得る０
上記説明においては、燃料噴射システムとして、スピー
ドデンシティ方式の燃料噴射装置を具体例としたが、エ
アー７０−センサを用いた燃料噴射装置や電子制御気化
器のシステムに対しても適用で齢るのは云うまでもない
。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおシ、微速ハンチング状態を
機関回転数、車速、スロットル弁の位置および回転数と
車速から算出したギヤ位置により判定し、車両の走行状
態に応じて設定または算出した目標回転数に対する回転
数偏差に応じて点火時期をフィーｒパック制御するよう
にしたので、微速ハンチングの発生を防止し、仮に回転
変動が生じてもすみやかに目標回転数に制御し、常に良
好な運転フィーリングを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明および従来の内燃機関の電子制御装置
の構成を示す図、第２図および第３図はこの発明の内燃
機関の電子制御装置の動作金衣わすフローチャート、第
４図および第５図はこの発明の内燃機関の電子制御装置
における点火時期フィードバックゲインの特性図、第６
図および第７図は従来の内燃機関の電子制御装置の動作
を衣わしたフローチャートである。 １・・・エンジン、１０・・・吸気圧上ンサ、１１・・
・スロットルバルブ、１３・・・吸気温センサ、１４・
・・スロットル示ゾションセンサ、１５・・・酸素濃度
センサ、１６・・・水温センプ、１９・・・イグナイタ
、２゜・・・回転数センサ、２２・・・エアコンスイッ
チ、２３・・・車速センプ、２５・・・制御回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両用の内燃機関の運転状態を検出する運転状態
   検出手段の検出結果に応じて、前記内燃機関の点火時期
   を制御することによりその出力を制御する内燃機関の電
   子制御装置において、前記内燃機関の回転数を検出する
   回転検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手
   段と、スロットル弁が全閉状態であることを検出するス
   ロットル弁開度検出手段によつて前記回転検出手段の出
   力が所定値以下でありかつ前記車速検出手段の出力が所
   定範囲にあるとともにスロットル弁開度検出手段により
   スロットル弁が全閉状態であることを検出したとき、上
   記回転数検出手段の出力と目標回転数との偏差に応じて
   、上記内燃機関の点火時期をフィードバック制御する制
   御手段を備えてなる内燃機関の電子制御装置。
2. （２）制御手段は、所定時間毎または所定の内燃機関ク
   ランク角毎に前記内燃機関の回転数の平均値を算出し、
   この値を目標回転数とすることを特徴とする特許請求範
   囲第１項記載の内燃機関の電子制御装置。
3. （３）制御手段は、車速検出手段の出力と回転数検出手
   段の出力との比からトランスミッションギヤ比を求め、
   この値に応じて点火時期フィードバック制御ゲインを変
   更することを特徴とする特許請求範囲第１項および第２
   項記載の内燃機関の電子制御装置。
4. （４）制御手段は、内燃機関の回転数検出手段の出力お
   よびスロットル弁開度検出手段の出力が所定値を越え、
   車両が加速状態であると判定されたとき、上記点火時期
   フィードバック制御を中止することを特徴とする特許請
   求範囲第１項および第２項または第３項記載の内燃機関
   の電子制御装置。