JP2570013B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JP2570013B2 JP2570013B2 JP3213369A JP21336991A JP2570013B2 JP 2570013 B2 JP2570013 B2 JP 2570013B2 JP 3213369 A JP3213369 A JP 3213369A JP 21336991 A JP21336991 A JP 21336991A JP 2570013 B2 JP2570013 B2 JP 2570013B2
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- Japan
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- cylinder
- internal combustion
- combustion engine
- ignition
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気筒判別信号を発生する
角度検出器の故障時においても良好な制御を可能とする
内燃機関の制御装置に関する。
角度検出器の故障時においても良好な制御を可能とする
内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子配電を行う制御においては、従来の
クランク軸に設けられたディストリビュータが点火気筒
を決定するかわりに、気筒判別信号情報により該当気筒
を判別して点火コイルに対し順次点火信号を配電する方
法が採用されている。
クランク軸に設けられたディストリビュータが点火気筒
を決定するかわりに、気筒判別信号情報により該当気筒
を判別して点火コイルに対し順次点火信号を配電する方
法が採用されている。
【０００３】したがって、気筒判別信号を発生する角度
検出器の故障時には気筒判別が不可能となる。このため
従来では、代理信号としてクランク軸に設けられた基準
位置検出信号より同時点火を行う事でエンジンの始動を
可能にすることが提案され、これは特開昭60−98171 号
公報等に開示されている。
検出器の故障時には気筒判別が不可能となる。このため
従来では、代理信号としてクランク軸に設けられた基準
位置検出信号より同時点火を行う事でエンジンの始動を
可能にすることが提案され、これは特開昭60−98171 号
公報等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同時点
火を行うにあたっては本来、点火を行う必要の無い気筒
にも点火火花が発生するため、シリンダ内に残った燃料
が気化している場合などには、この点火火花によって点
火を行うべきでない気筒に燃焼が発生して通常点火時と
逆方向のトルクが発生し、最悪の場合にはエンジンの損
傷などの事故が発生する可能性がある。この問題をなく
すため、バルブタイミングや点火時期の設定をこのよう
な不具合の生じない位置に設定する必要があり、エンジ
ン性能に対して大きな制約となっていた。
火を行うにあたっては本来、点火を行う必要の無い気筒
にも点火火花が発生するため、シリンダ内に残った燃料
が気化している場合などには、この点火火花によって点
火を行うべきでない気筒に燃焼が発生して通常点火時と
逆方向のトルクが発生し、最悪の場合にはエンジンの損
傷などの事故が発生する可能性がある。この問題をなく
すため、バルブタイミングや点火時期の設定をこのよう
な不具合の生じない位置に設定する必要があり、エンジ
ン性能に対して大きな制約となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この不具合を解決するた
めに、気筒判別信号を発生する角度検出器が故障した際
には、基準位置信号から検知される１対のコイル群に対
し、いずれか一方のコイルを選択する手段をエンジン情
報から得る事によって達成される。
めに、気筒判別信号を発生する角度検出器が故障した際
には、基準位置信号から検知される１対のコイル群に対
し、いずれか一方のコイルを選択する手段をエンジン情
報から得る事によって達成される。
【０００６】
【作用】気筒判別信号故障時には、基準位置信号から得
られた一対のコイル群のなかでいずれか一方を本来点火
すべき気筒と決めて点火制御を開始する。もし、選択し
た気筒が、本来点火すべき気筒であるならばこの点火に
よりエンジン回転数は上昇する。もし、点火を開始して
も回転上昇が生じないときは他方の気筒を再選択し、前
述と同様に点火制御を開始し、回転上昇を判定する。こ
れらの一連の操作を行う事により、気筒判別信号の故障
時においても点火すべき気筒に対してのみ点火を行う事
が可能となる。
られた一対のコイル群のなかでいずれか一方を本来点火
すべき気筒と決めて点火制御を開始する。もし、選択し
た気筒が、本来点火すべき気筒であるならばこの点火に
よりエンジン回転数は上昇する。もし、点火を開始して
も回転上昇が生じないときは他方の気筒を再選択し、前
述と同様に点火制御を開始し、回転上昇を判定する。こ
れらの一連の操作を行う事により、気筒判別信号の故障
時においても点火すべき気筒に対してのみ点火を行う事
が可能となる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例のシステム構成を図１にも
とづき説明する。本実施例は４気筒エンジンである。エ
ンジン１には各気筒ごとに噴射弁３、点火コイル４が設
置される。気筒判別センサ２はカム軸に直結される。
又、クランク軸に接続されたリングギア８には基準位置
にピン７がセットされており磁気式角度センサ５及び磁
気式基準位置センサ６は、それぞれギア８及びピン７と
約１mmの空隙をおいて設置される。エンジン１が回転を
始めると気筒判別センサ２，磁気式角度センサ５、及び
磁気式基準位置センサ６は図２に示す信号を発生する。
図２において２０１は気筒判別センサ２より発生する気
筒判別信号、２０２は磁気式基準位置センサ６より発生
する基準位置信号、２０３は磁気式角度センサ５より発
生する角度信号である。これらの信号は、図１のユニッ
ト１０に入力され、ユニット１０は、この信号及びその
他の信号より決定した点火時期及び気筒位置に対してパ
ワートランジスタ９に信号を送る。パワートランジスタ
９はこの信号に応じて該当する点火コイル４の電流を遮
断し気筒別に点火を行う。ここでまず、気筒判別センサ
２が正常の場合の処理方法を述べた後、本発明の対象で
ある気筒判別センサ２の故障時の処理を説明する。
とづき説明する。本実施例は４気筒エンジンである。エ
ンジン１には各気筒ごとに噴射弁３、点火コイル４が設
置される。気筒判別センサ２はカム軸に直結される。
又、クランク軸に接続されたリングギア８には基準位置
にピン７がセットされており磁気式角度センサ５及び磁
気式基準位置センサ６は、それぞれギア８及びピン７と
約１mmの空隙をおいて設置される。エンジン１が回転を
始めると気筒判別センサ２，磁気式角度センサ５、及び
磁気式基準位置センサ６は図２に示す信号を発生する。
図２において２０１は気筒判別センサ２より発生する気
筒判別信号、２０２は磁気式基準位置センサ６より発生
する基準位置信号、２０３は磁気式角度センサ５より発
生する角度信号である。これらの信号は、図１のユニッ
ト１０に入力され、ユニット１０は、この信号及びその
他の信号より決定した点火時期及び気筒位置に対してパ
ワートランジスタ９に信号を送る。パワートランジスタ
９はこの信号に応じて該当する点火コイル４の電流を遮
断し気筒別に点火を行う。ここでまず、気筒判別センサ
２が正常の場合の処理方法を述べた後、本発明の対象で
ある気筒判別センサ２の故障時の処理を説明する。
【０００８】まず、気筒判別センサ２が正常時において
は、ユニット１０に入力された信号は図３のブロック図
により処理される。入力信号としては、図２で示した気
筒判別信号２０１，基準信号２０２，角度信号２０３が
入力され、信号２０１は、気筒判別回路によって気筒情
報に変換され、マイクロコンピュータ３０５へ入力され
る。マイクロコンピュータ３０５は、点火用出力線３０
６〜３０９を持ち、第１気筒用出力は３０６から、第２
気筒用出力は３０７からと、それぞれの気筒に対応した
出力を持つ。信号２０２は気筒判別回路３０４とマイク
ロコンピュータ３０５の双方に入力され、信号２０３は
マイクロコンピュータ３０５へ入力される。ここで、気
筒判別信回路３０４は基準位置信号２０２の発生するパ
ルス間に入力される気筒判別信号パルス２０１の数をカ
ウントし、基準位置信号２０２が入力される度に気筒情
報を信号線３１０，３１１から２進数情報として出力す
る。具体的情報としては、基準位置信号パルス２０２の
間に気筒判別信号２０１のパルスが４発入力されたとき
には信号線３１０に０、信号線３１１に０が出力され、
気筒判別信号２０１のパルスが３発入力された時には信
号線３１０，３１１ともに１，気筒判別信号２０１のパ
ルスが２発入力されたときには“１，０”、２０１のパ
ルスが１発の時は“０，１”、２０１のパルスが０の時
には前回入力された情報を保持するように構成される。
マイクロコンピュータ３０５は基準位置信号２０２が入
力される度に信号線３１０，３１１の情報を確認し、こ
の情報にもとづき点火出力情報３０６〜３０９のどの位
置、つまりどの気筒に点火信号を発生するか決定し信号
を出力する。これら一連の手順により図２の２０４〜２
０７の気筒別点火信号がユニット１０からパワートラン
ジスタ９へ出力され、これに従い点火コイル４へ点火信
号が供給される。
は、ユニット１０に入力された信号は図３のブロック図
により処理される。入力信号としては、図２で示した気
筒判別信号２０１，基準信号２０２，角度信号２０３が
入力され、信号２０１は、気筒判別回路によって気筒情
報に変換され、マイクロコンピュータ３０５へ入力され
る。マイクロコンピュータ３０５は、点火用出力線３０
６〜３０９を持ち、第１気筒用出力は３０６から、第２
気筒用出力は３０７からと、それぞれの気筒に対応した
出力を持つ。信号２０２は気筒判別回路３０４とマイク
ロコンピュータ３０５の双方に入力され、信号２０３は
マイクロコンピュータ３０５へ入力される。ここで、気
筒判別信回路３０４は基準位置信号２０２の発生するパ
ルス間に入力される気筒判別信号パルス２０１の数をカ
ウントし、基準位置信号２０２が入力される度に気筒情
報を信号線３１０，３１１から２進数情報として出力す
る。具体的情報としては、基準位置信号パルス２０２の
間に気筒判別信号２０１のパルスが４発入力されたとき
には信号線３１０に０、信号線３１１に０が出力され、
気筒判別信号２０１のパルスが３発入力された時には信
号線３１０，３１１ともに１，気筒判別信号２０１のパ
ルスが２発入力されたときには“１，０”、２０１のパ
ルスが１発の時は“０，１”、２０１のパルスが０の時
には前回入力された情報を保持するように構成される。
マイクロコンピュータ３０５は基準位置信号２０２が入
力される度に信号線３１０，３１１の情報を確認し、こ
の情報にもとづき点火出力情報３０６〜３０９のどの位
置、つまりどの気筒に点火信号を発生するか決定し信号
を出力する。これら一連の手順により図２の２０４〜２
０７の気筒別点火信号がユニット１０からパワートラン
ジスタ９へ出力され、これに従い点火コイル４へ点火信
号が供給される。
【０００９】しかしながら、気筒判別センサ２の故障で
気筒判別信号２０１が入力されない場合においては図３
の気筒判別回路３０４が作動せず、点火気筒を決定する
事ができない。ここで、唯一の気筒情報は図２の基準位
置信号２０２のパルス間隔差であり、間隔の狭い時は
１，３気筒のうちいずれかであることがわかる。そこ
で、マイクロコンピュータ３０５に図４に示す処理を設
けて対応する。図４は基準位置信号２０２のパルスが入
力される度に実行される。ステップ４０１で気筒判別セ
ンサ２が故障しているかを判定し、正常と判定されたと
きにはステップ419に進み気筒情報信号３１０，３１１
に従い点火気筒を決定する。もし、センサの異常を検知
したらステップ４０２に進み気筒判別終了フラグがセッ
トされているかを判定する。このフラグはステツプ４１
３で点火気筒の判定を終了した後にセットされるフラグ
である。ステップ４０２で、また気筒判別が終了してい
ないと判定された場合は、ステップ４０３で気筒選択開
始フラグがセットされているか判定する。フラグがセッ
トされていない時は、気筒選択を開始するべくステップ
４０４に進み基準気筒信号２０２のパルスが入力される
時間間隔の判定を行う。ここでは、前回のパルス間隔と
今回のパルス間隔を比較するが、今回の時間間隔が前回
に比べて１／８以下であった場合には、図２よりこの位
置が１気筒または３気筒を示すものであると予測され
る。そこで、まずステップ４０５で気筒選択開始フラグ
をセットし、気筒選択を開始した事を記憶する。そして
ステツプ406で１気筒への点火信号を許可し、ステップ
４０７で気筒カウンタを１にセットしてフローチャート
を終了する。ステップ４０３で気筒選択開始フラグがセ
ットされている時にはステップ４０８に進みステップ４
０４以降で選択した気筒が正しいか否かの判定を行う。
ステップ４０８では、前回、このステップを実行した時
に比べてエンジン回転数が上昇しているかを判定し、も
し上昇している場合はステップ４０９に進み上昇カウン
タをカウントアップする。またステップ４０８で回転上
昇が検出されなかった場合は、ステップ４２０で下降カ
ウンタをカウントアップし、ステップ４１０に進む。ス
テップ４１０では、下降カウンタの値をチェックし、も
しもカウンタ値が８以上であった時には、間違った気筒
に点火していると判断し、ステップ４１２にて気筒カウ
ンタの値を２増加させる。点火気筒の選択は、この気筒
カウンタの値に応じて行われるため、カウンタ値を２増
加させる事はステップ４０６にて選択した気筒群のうち
の、他方の気筒を選択し直す事を意味する。そして、ス
テップ４１３にて気筒判別終了フラグをセットし、気筒
判別が完了した事を記憶する。一方、ステップ４１０で
下降カウンタが８未満である時にはステップ４１１に進
み上昇カウンタが１６以上であるかを判定する。カウン
タ１６以上であった場合には、ステップ４０６にて選択
した気筒が正しかったために回転上昇が起こったと判定
し、ステップ４１３で気筒判別終了フラグをセットし、
ステップ４１４に進む。ステップ４１４では、ステップ
４０４と同様に基準信号のパルス間隔を判定し、間隔が
前回の間隔に対し１／８以下である場合にはステップ４
１８に進み１／８より大きいと判定された場合にはステ
ップ４１５に進む。ステップ４１５では、気筒カウンタ
を１増加し、ステップ416で気筒カウンタが５以上かを
判定する。５以上であった場合にはステップ４１７で気
筒カウンタ値を４減少させた後にステップ４１８に進
み、５未満であった場合にはステップ４１８に直接進
む。ステップ４１８では気筒カウンタ値に応じた気筒に
点火を許可し、図４のフローチャートを終了する。ステ
ップ４１４からステップ４１７で気筒カウンタ値を１か
ら４まで繰り返しカウンタアップさせている理由は、４
気筒エンジンを例として気筒カウンタを１から４まで変
化させ、該当する気筒に点火を行わせる為であり、６気
筒エンジンでは気筒カウンタを１から６まで変化させる
ことになる。またステップ４１０，４１１でカウンタの
判定に使用した判定データはエンジン状態関数とする事
も効果的である。また、ステップ４０８でエンジンの回
転の上昇を判定する代わりに吸入空気量の上昇を判定し
たり、各気筒に筒内圧を検出する筒内圧センサが設置さ
れている場合には、点火を行った気筒の圧力上昇を検知
し、この結果が所定値以上であるか否かの判定より点火
すべき気筒を判別する手法も効果的である。
気筒判別信号２０１が入力されない場合においては図３
の気筒判別回路３０４が作動せず、点火気筒を決定する
事ができない。ここで、唯一の気筒情報は図２の基準位
置信号２０２のパルス間隔差であり、間隔の狭い時は
１，３気筒のうちいずれかであることがわかる。そこ
で、マイクロコンピュータ３０５に図４に示す処理を設
けて対応する。図４は基準位置信号２０２のパルスが入
力される度に実行される。ステップ４０１で気筒判別セ
ンサ２が故障しているかを判定し、正常と判定されたと
きにはステップ419に進み気筒情報信号３１０，３１１
に従い点火気筒を決定する。もし、センサの異常を検知
したらステップ４０２に進み気筒判別終了フラグがセッ
トされているかを判定する。このフラグはステツプ４１
３で点火気筒の判定を終了した後にセットされるフラグ
である。ステップ４０２で、また気筒判別が終了してい
ないと判定された場合は、ステップ４０３で気筒選択開
始フラグがセットされているか判定する。フラグがセッ
トされていない時は、気筒選択を開始するべくステップ
４０４に進み基準気筒信号２０２のパルスが入力される
時間間隔の判定を行う。ここでは、前回のパルス間隔と
今回のパルス間隔を比較するが、今回の時間間隔が前回
に比べて１／８以下であった場合には、図２よりこの位
置が１気筒または３気筒を示すものであると予測され
る。そこで、まずステップ４０５で気筒選択開始フラグ
をセットし、気筒選択を開始した事を記憶する。そして
ステツプ406で１気筒への点火信号を許可し、ステップ
４０７で気筒カウンタを１にセットしてフローチャート
を終了する。ステップ４０３で気筒選択開始フラグがセ
ットされている時にはステップ４０８に進みステップ４
０４以降で選択した気筒が正しいか否かの判定を行う。
ステップ４０８では、前回、このステップを実行した時
に比べてエンジン回転数が上昇しているかを判定し、も
し上昇している場合はステップ４０９に進み上昇カウン
タをカウントアップする。またステップ４０８で回転上
昇が検出されなかった場合は、ステップ４２０で下降カ
ウンタをカウントアップし、ステップ４１０に進む。ス
テップ４１０では、下降カウンタの値をチェックし、も
しもカウンタ値が８以上であった時には、間違った気筒
に点火していると判断し、ステップ４１２にて気筒カウ
ンタの値を２増加させる。点火気筒の選択は、この気筒
カウンタの値に応じて行われるため、カウンタ値を２増
加させる事はステップ４０６にて選択した気筒群のうち
の、他方の気筒を選択し直す事を意味する。そして、ス
テップ４１３にて気筒判別終了フラグをセットし、気筒
判別が完了した事を記憶する。一方、ステップ４１０で
下降カウンタが８未満である時にはステップ４１１に進
み上昇カウンタが１６以上であるかを判定する。カウン
タ１６以上であった場合には、ステップ４０６にて選択
した気筒が正しかったために回転上昇が起こったと判定
し、ステップ４１３で気筒判別終了フラグをセットし、
ステップ４１４に進む。ステップ４１４では、ステップ
４０４と同様に基準信号のパルス間隔を判定し、間隔が
前回の間隔に対し１／８以下である場合にはステップ４
１８に進み１／８より大きいと判定された場合にはステ
ップ４１５に進む。ステップ４１５では、気筒カウンタ
を１増加し、ステップ416で気筒カウンタが５以上かを
判定する。５以上であった場合にはステップ４１７で気
筒カウンタ値を４減少させた後にステップ４１８に進
み、５未満であった場合にはステップ４１８に直接進
む。ステップ４１８では気筒カウンタ値に応じた気筒に
点火を許可し、図４のフローチャートを終了する。ステ
ップ４１４からステップ４１７で気筒カウンタ値を１か
ら４まで繰り返しカウンタアップさせている理由は、４
気筒エンジンを例として気筒カウンタを１から４まで変
化させ、該当する気筒に点火を行わせる為であり、６気
筒エンジンでは気筒カウンタを１から６まで変化させる
ことになる。またステップ４１０，４１１でカウンタの
判定に使用した判定データはエンジン状態関数とする事
も効果的である。また、ステップ４０８でエンジンの回
転の上昇を判定する代わりに吸入空気量の上昇を判定し
たり、各気筒に筒内圧を検出する筒内圧センサが設置さ
れている場合には、点火を行った気筒の圧力上昇を検知
し、この結果が所定値以上であるか否かの判定より点火
すべき気筒を判別する手法も効果的である。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、気筒判別センサの故障
時でも点火すべき気筒のみに点火出力を供給する事がで
きるため、不必要な気筒への着火を避けるための点火時
期制限を行う事無く正常時と同等の性能を維持する事が
可能である。
時でも点火すべき気筒のみに点火出力を供給する事がで
きるため、不必要な気筒への着火を避けるための点火時
期制限を行う事無く正常時と同等の性能を維持する事が
可能である。
【図１】本発明のシステム構成。
【図２】信号図。
【図３】信号処理ブロック図。
【図４】本発明の動作を示すフローチャート。
１…エンジン、２…気筒判別センサ、３…噴射弁、４…
点火コイル、５…角度センサ、６…基準位置センサ、７
…基準位置検出ピン、８…リングギア、９…パワートラ
ンジスタ、１０…ユニット、１１…水温センサ。
点火コイル、５…角度センサ、６…基準位置センサ、７
…基準位置検出ピン、８…リングギア、９…パワートラ
ンジスタ、１０…ユニット、１１…水温センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】内燃機関の各気筒毎に配備された点火コイ
ルと、前記機関の気筒を判別する気筒判別センサと、各
気筒の基準位置を判別する基準位置検出センサを有し、
すくなくとも上記２つのセンサを有し、すくなくとも上
記２つのセンサの信号を用いて各気筒毎に点火を実行す
る点火制御手段と、前記基準位置信号より点火すべき気
筒を含む１群の点火コイルを判別する判別手段を有する
内燃機関の制御装置において、 前記判別手段は、前記気筒判別センサの故障時には前記
基準位置信号より得た気筒情報により１群のコイルのい
ずれか一方を選択して点火を行い、点火開始後の内燃機
関の物理情報の変動を検出して、前記選択を切り替える
事を特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】請求項１において、コイルの選択条件を内
燃機関の吸気流量の増加又は減少により行う事を特徴と
する内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】請求項１において、コイルの選択条件を内
燃機関の回転上昇又は下降により行うことを特徴とする
内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】請求項１において、コイルの選択条件を各
気筒に設けられた筒内圧センサ出力情報により行う事を
特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記気筒判別センサの
故障時には前記基準位置信号より得た気筒情報により噴
射すべき気筒群のうちいずれか一方を選択し、噴射開始
後の内燃機関の物理情報の変動を検出して、前記選択を
切り替える事を特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213369A JP2570013B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213369A JP2570013B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552172A JPH0552172A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2570013B2 true JP2570013B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=16638045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213369A Expired - Fee Related JP2570013B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570013B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100237532B1 (ko) * | 1996-03-01 | 2000-01-15 | 나까무라 히로까즈 | 내연기관의 기통판별장치 |
| CN103511159A (zh) * | 2013-10-06 | 2014-01-15 | 广西玉林卓越动力发电设备有限公司 | 气体燃料发动机的高能点火系统 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3213369A patent/JP2570013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552172A (ja) | 1993-03-02 |
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