JP2623755B2 - 内燃機関のトルク変動量検出装置 - Google Patents
内燃機関のトルク変動量検出装置Info
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- JP2623755B2 JP2623755B2 JP21842188A JP21842188A JP2623755B2 JP 2623755 B2 JP2623755 B2 JP 2623755B2 JP 21842188 A JP21842188 A JP 21842188A JP 21842188 A JP21842188 A JP 21842188A JP 2623755 B2 JP2623755 B2 JP 2623755B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関のトルク変動量検出装置に関する。
内燃機関のトルク変動量を検出して機関の制御因子た
とえば燃料噴射量、点火時期、排気ガス再循環（EGR）
量等を制御することは既に知られている（参照：特開昭
60−122234号公報、特開昭60−104754号公報）。たとえ
ば、トルク変動量が所定値（リーンリミット値）となる
ように燃料噴射量をフィードバック制御し、これによ
り、リーンミクスチャセンサを用いることなく、排気公
害の防止と共に燃費向上させるリーンバーンシステムを
確立している（参照：特開昭60−122234号公報）。上述
のトルク変動量を検出する方法として、機関の各サイク
ルのトルクを検出し、所定サイクル数たとえば50サイク
ルのトルクの分散を演算してトルク変動量とする方法が
ある（参照：特開昭60−150446号公報）。しかしなが
ら、上述のごとく、50サイクル毎の分散演算によってト
ルク変動量を得ると、トルク変動量の獲得が遅れ、この
結果、機関の燃料噴射量等は機関の１サイクル毎に変更
制御されるために、50サイクル途中で大きなトルク変動
量があっても瞬時には応答できず、従って、機関の制御
に遅れが生じ、エミッションの悪化、ドライバビリティ
の悪化、燃費の悪化等を招く。
とえば燃料噴射量、点火時期、排気ガス再循環（EGR）
量等を制御することは既に知られている（参照：特開昭
60−122234号公報、特開昭60−104754号公報）。たとえ
ば、トルク変動量が所定値（リーンリミット値）となる
ように燃料噴射量をフィードバック制御し、これによ
り、リーンミクスチャセンサを用いることなく、排気公
害の防止と共に燃費向上させるリーンバーンシステムを
確立している（参照：特開昭60−122234号公報）。上述
のトルク変動量を検出する方法として、機関の各サイク
ルのトルクを検出し、所定サイクル数たとえば50サイク
ルのトルクの分散を演算してトルク変動量とする方法が
ある（参照：特開昭60−150446号公報）。しかしなが
ら、上述のごとく、50サイクル毎の分散演算によってト
ルク変動量を得ると、トルク変動量の獲得が遅れ、この
結果、機関の燃料噴射量等は機関の１サイクル毎に変更
制御されるために、50サイクル途中で大きなトルク変動
量があっても瞬時には応答できず、従って、機関の制御
に遅れが生じ、エミッションの悪化、ドライバビリティ
の悪化、燃費の悪化等を招く。
このため、本願出願人は、既に、トルクのなまし値
（もしくは平均値）を演算し、なまし値からのトルクの
低下量をトルク変動量とすることを提案している（参
照：特開昭63−140848号公報）。
（もしくは平均値）を演算し、なまし値からのトルクの
低下量をトルク変動量とすることを提案している（参
照：特開昭63−140848号公報）。
しかしながら、上述のごとく、トルクのなまし値から
トルクの低下量を演算すると、刻々と変化する運転状態
に対してなまし値が遅れることになり、この結果、依然
として、過渡運転状態では特に加速状態では、正確なト
ルク変動量を得ることができず、従って、上述のトルク
変動量による機関の制御に適用した場合にはやはり機関
の制御が適切とならない課題がある。
トルクの低下量を演算すると、刻々と変化する運転状態
に対してなまし値が遅れることになり、この結果、依然
として、過渡運転状態では特に加速状態では、正確なト
ルク変動量を得ることができず、従って、上述のトルク
変動量による機関の制御に適用した場合にはやはり機関
の制御が適切とならない課題がある。
従って、本発明の目的は、理論空燃比よりリーンな空
燃比での運転が実施される内燃機関において、機関の過
渡状態でも遅延がなく適切なトルク変動量が得られる内
燃機関のトルク変動量検出装置を提供することである。
燃比での運転が実施される内燃機関において、機関の過
渡状態でも遅延がなく適切なトルク変動量が得られる内
燃機関のトルク変動量検出装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明による内燃機関のトルク変動量検出装置は第１
図に示されており、理論空燃比よりリーンな空燃比での
運転が実施される内燃機関のトルク変動量検出装置であ
って、前記内燃機関のトルクTRQを１サイクル毎に検出
するトルク検出手段と、該トルク検出手段によって検出
されたトルクTRQを記憶するトルク記憶手段と、該トル
ク記憶手段によって記憶された最近のトルクTRQ0より前
記トルク検出手段によって検出された現在のトルクTRQ
の方が小さい時にだけ該最近のトルクから該現在のトル
クへのトルク低下量ΔTRQを演算するトルク低下量演算
手段、とを具備し、前記内燃機関の加速時又は定常運転
時に該トルク低下量演算手段により演算された前記トル
ク低下量ΔTRQを現在のトルク変動量とすることを特徴
とする。
図に示されており、理論空燃比よりリーンな空燃比での
運転が実施される内燃機関のトルク変動量検出装置であ
って、前記内燃機関のトルクTRQを１サイクル毎に検出
するトルク検出手段と、該トルク検出手段によって検出
されたトルクTRQを記憶するトルク記憶手段と、該トル
ク記憶手段によって記憶された最近のトルクTRQ0より前
記トルク検出手段によって検出された現在のトルクTRQ
の方が小さい時にだけ該最近のトルクから該現在のトル
クへのトルク低下量ΔTRQを演算するトルク低下量演算
手段、とを具備し、前記内燃機関の加速時又は定常運転
時に該トルク低下量演算手段により演算された前記トル
ク低下量ΔTRQを現在のトルク変動量とすることを特徴
とする。
［作 用］ この内燃機関のトルク変動量検出装置は、トルク低下
量演算手段が、トルク記憶手段によって記憶された最近
のトルクよりトルク検出手段によって検出された現在の
トルクの方が小さい時にだけ最近のトルクから現在のト
ルクへのトルク低減量を演算し、内燃機関の加速時又は
定常運転時、すなわち、減速時を除き、トルク低下量演
算手段により演算されたトルク低減量を現在のトルク変
動量とするために、加速時においても、トルク変動量を
遅延なく正確に把握することができる。
量演算手段が、トルク記憶手段によって記憶された最近
のトルクよりトルク検出手段によって検出された現在の
トルクの方が小さい時にだけ最近のトルクから現在のト
ルクへのトルク低減量を演算し、内燃機関の加速時又は
定常運転時、すなわち、減速時を除き、トルク低下量演
算手段により演算されたトルク低減量を現在のトルク変
動量とするために、加速時においても、トルク変動量を
遅延なく正確に把握することができる。
第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一
実施例を示す全体概要図である。第２図において、機関
本体１の吸気通路２には圧力センサ３が設けられてい
る。圧力センサ３は吸入空気圧の絶体圧PMを直接計測す
るものであって、たとえば半導体式センサであり、吸入
空気圧に応じたアナログ電圧の出力信号を発生する。こ
の出力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器101に供給されている。ディストリビュータ４には、
その軸がたとえばクランク角に換算して720゜毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５お
よびクランク角に換算して30゜毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ６が設けられてい
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回
路10の入出力インターフェイス102に供給され、このう
ち、クランク角センサ６の出力はCPU103の割込み端子に
供給される。
実施例を示す全体概要図である。第２図において、機関
本体１の吸気通路２には圧力センサ３が設けられてい
る。圧力センサ３は吸入空気圧の絶体圧PMを直接計測す
るものであって、たとえば半導体式センサであり、吸入
空気圧に応じたアナログ電圧の出力信号を発生する。こ
の出力信号は制御回路10のマルチプレクサ内蔵A/D変換
器101に供給されている。ディストリビュータ４には、
その軸がたとえばクランク角に換算して720゜毎に基準
位置検出用パルス信号を発生するクランク角センサ５お
よびクランク角に換算して30゜毎に基準位置検出用パル
ス信号を発生するクランク角センサ６が設けられてい
る。これらクランク角センサ5,6のパルス信号は制御回
路10の入出力インターフェイス102に供給され、このう
ち、クランク角センサ６の出力はCPU103の割込み端子に
供給される。
さらに、吸気通路２には各気筒毎に燃料供給系から加
圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁７が設
けられている。
圧燃料を吸気ポートへ供給するための燃料噴射弁７が設
けられている。
また、機関本体１のシリンダブロックのウォータジャ
ケット８には、冷却水の温度を検出するための水温セン
サ９が設けられている。水温センサ９は冷却水の温度TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給されている。
ケット８には、冷却水の温度を検出するための水温セン
サ９が設けられている。水温センサ９は冷却水の温度TH
Wに応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給されている。
11は機関の筒内たとえば第１気筒内の筒内圧力を直接
計測する耐熱性の圧電式燃焼圧センサであって、筒内圧
力に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給される。
計測する耐熱性の圧電式燃焼圧センサであって、筒内圧
力に応じたアナログ電圧の電気信号を発生する。この出
力も制御回路10のA/D変換器101に供給される。
排気マニホールド12より下流の排気系には、排気ガス
中の有害成分NOxを浄化するリーンNOx触媒を収容する触
媒コンバータ13が設けられている。なお、有害成分HC,C
O,NOxを同時に浄化する三元触媒を使用しないのはリー
ンバーンシステムの機関のためにHC,CO成分の浄化の必
要性に乏しいからである。
中の有害成分NOxを浄化するリーンNOx触媒を収容する触
媒コンバータ13が設けられている。なお、有害成分HC,C
O,NOxを同時に浄化する三元触媒を使用しないのはリー
ンバーンシステムの機関のためにHC,CO成分の浄化の必
要性に乏しいからである。
制御回路10は、たとえばマイクロコンピュータとして
構成され、A/D変換器101、入出力インターフェイス102,
CPU103の外にROM104,RAM105、バックアップRAM106、ク
ロック発生回路107等が設けられている。
構成され、A/D変換器101、入出力インターフェイス102,
CPU103の外にROM104,RAM105、バックアップRAM106、ク
ロック発生回路107等が設けられている。
また、制御回路10において、ダウンカウンタ108、フ
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁７
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴射
量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると共にフ
リップフロップ109もセットされる。この結果、駆動回
路110が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ108がクロック信号（図示せず）を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“1"レベルとなったとき
に、フリップフロップ109がセットされて駆動回路110は
燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴
射量TAUだけ燃料噴射弁７は付勢され、従って、燃料噴
射量TAUに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に送り
込まれることになる。
リップフロップ109、および駆動回路110は燃料噴射弁７
を制御するためのものである。すなわち、後述のルーチ
ンにおいて、燃料噴射量TAUが演算されると、燃料噴射
量TAUがダウンカウンタ108にプリセットされると共にフ
リップフロップ109もセットされる。この結果、駆動回
路110が燃料噴射弁７の付勢を開始する。他方、ダウン
カウンタ108がクロック信号（図示せず）を計数して最
後にそのキャリアウト端子が“1"レベルとなったとき
に、フリップフロップ109がセットされて駆動回路110は
燃料噴射弁７の付勢を停止する。つまり、上述の燃料噴
射量TAUだけ燃料噴射弁７は付勢され、従って、燃料噴
射量TAUに応じた量の燃料が機関本体１の燃焼室に送り
込まれることになる。
なお、CPU103の割込み発生は、A/D変換器101のA/D変
換終了時、入出力インターフェイス102がクランク角セ
ンサ６のパルス信号を受信した時、クロック発生回路10
7からの割込信号を受信した時、等である。
換終了時、入出力インターフェイス102がクランク角セ
ンサ６のパルス信号を受信した時、クロック発生回路10
7からの割込信号を受信した時、等である。
圧力センサ３の吸入空気圧データPMおよび水温センサ
９の冷却水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変
換ルーチンによって取込まれてRAM105の所定領域に格納
される。つまり、RAM105におけるデータＱおよびTHWは
所定時間毎に更新されている。また、回転速度データNe
はクランク角センサ６の30゜CA毎に割込みによって演算
されてRAM105の所定領域に格納される。
９の冷却水温データTHWは所定時間毎に実行されるA/D変
換ルーチンによって取込まれてRAM105の所定領域に格納
される。つまり、RAM105におけるデータＱおよびTHWは
所定時間毎に更新されている。また、回転速度データNe
はクランク角センサ６の30゜CA毎に割込みによって演算
されてRAM105の所定領域に格納される。
以下、第２図の制御回路10の動作を説明する。
第３図は平均有効トルク演算ルーチンであって、所定
時間毎に実行される。すなわち、第３図のルーチンは第
４図に示す複数のクランク角位置ATDC5゜CA（上死点後
５゜）,ATDC20゜CA,ATDC35゜CA,ATDC50゜CAの４点にお
ける燃焼圧P1,P2,P3,P4を演算し、これらの瞬時の燃焼
圧を加算することにより得られる平均有効燃焼圧のトル
ク代用値PTRQとするものである。なお、この演算方法に
ついては本願出願人は既に特開昭63−61129号公報に提
案している。
時間毎に実行される。すなわち、第３図のルーチンは第
４図に示す複数のクランク角位置ATDC5゜CA（上死点後
５゜）,ATDC20゜CA,ATDC35゜CA,ATDC50゜CAの４点にお
ける燃焼圧P1,P2,P3,P4を演算し、これらの瞬時の燃焼
圧を加算することにより得られる平均有効燃焼圧のトル
ク代用値PTRQとするものである。なお、この演算方法に
ついては本願出願人は既に特開昭63−61129号公報に提
案している。
すなわち、ステップ301〜305にてクランク角位置がBT
DC160゜CA（上死点前160゜）,ATDC5゜CA,ATDC20゜CA,AT
DC35゜CA、もしくはATDC50゜CAか否かを判別する。いず
れのクランク角位置でもなければステップ317に直接進
む。
DC160゜CA（上死点前160゜）,ATDC5゜CA,ATDC20゜CA,AT
DC35゜CA、もしくはATDC50゜CAか否かを判別する。いず
れのクランク角位置でもなければステップ317に直接進
む。
クランク角度位置BTDC160゜CAであればステップ306に
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換して取込み、V
0としてRAM105に格納する。なお、吸気下死点付近の値V
0は燃焼圧センサ11の温度等による出力ドリフト、オフ
セット電圧のばらつき等を吸収するために、他のクラン
ク位置での燃焼圧の基準値とするものである。
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換して取込み、V
0としてRAM105に格納する。なお、吸気下死点付近の値V
0は燃焼圧センサ11の温度等による出力ドリフト、オフ
セット電圧のばらつき等を吸収するために、他のクラン
ク位置での燃焼圧の基準値とするものである。
クランク角位置がATDC5゜CAであればステップ307に進
み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV1として取
込む。次に、ステップ308にて、基準値V0を減算した値P
1（＝V1−V0）をATDC5゜CAでの燃焼圧として演算してRA
M105に格納する。
み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV1として取
込む。次に、ステップ308にて、基準値V0を減算した値P
1（＝V1−V0）をATDC5゜CAでの燃焼圧として演算してRA
M105に格納する。
クランク角位置がATDC20゜CAであればステップ309に
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV2として
取込む。次に、ステップ310にて、基準値V0を減算した
値P2（＝V2−V0）をATDC20゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV2として
取込む。次に、ステップ310にて、基準値V0を減算した
値P2（＝V2−V0）をATDC20゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。
クランク角位置がATDC35゜CAであればステップ311に
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV3として
取込む。次に、ステップ312にて、基準値V0を減算した
値P3（＝V3−V0）をATDC35゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV3として
取込む。次に、ステップ312にて、基準値V0を減算した
値P3（＝V3−V0）をATDC35゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。
クランク角位置がATDC50゜CAであればステップ313に
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV4として
取込む。次に、ステップ314にて、基準値V0を減算した
値P4（＝V4−V0）をATDC50゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。次に、ステップ315にて平均有効
トルク値TRQを、 TRQ ←0.5・P1＋2.0・P2＋3.0・P3＋4.0・P4 により演算し、次に、ステップ316にてトルク変動量ΔT
RQを演算する。なお、ステップ316については後述す
る。
進み、燃焼圧センサ11の燃焼圧をA/D変換してV4として
取込む。次に、ステップ314にて、基準値V0を減算した
値P4（＝V4−V0）をATDC50゜CAでの燃焼圧として演算し
てRAM105に格納する。次に、ステップ315にて平均有効
トルク値TRQを、 TRQ ←0.5・P1＋2.0・P2＋3.0・P3＋4.0・P4 により演算し、次に、ステップ316にてトルク変動量ΔT
RQを演算する。なお、ステップ316については後述す
る。
そして、ステップ317にてこのルーチンは終了する。
なお、第３図のルーチンは所定時間毎に実行されるよ
うに構成しているが、実際には、クランク角センサ６の
30゜CA信号の割込みによって行われる30゜CA割込みルー
チンによって行われる。この場合には、第４図に示すご
とく、720゜CA信号に応じてクリアされ、30゜CA割込み
毎にカウントアップするアングルカウンタNAを設け、ア
ングルカウンタNAの値に応じて燃焼圧をA/D変換するも
のであるが、ATDC5゜CA,ATDC35゜CAの位置は30゜CA割込
み時点と一致しない。従って、ATDC5゜CA,ATDC35゜CAで
のA/D変換はその直前の30゜CA割込み時点（NA＝“0",
“1"）で15゜CA時間を演算してタイマに設定し、タイマ
によってCPU103に割込ませることにより行う。
うに構成しているが、実際には、クランク角センサ６の
30゜CA信号の割込みによって行われる30゜CA割込みルー
チンによって行われる。この場合には、第４図に示すご
とく、720゜CA信号に応じてクリアされ、30゜CA割込み
毎にカウントアップするアングルカウンタNAを設け、ア
ングルカウンタNAの値に応じて燃焼圧をA/D変換するも
のであるが、ATDC5゜CA,ATDC35゜CAの位置は30゜CA割込
み時点と一致しない。従って、ATDC5゜CA,ATDC35゜CAで
のA/D変換はその直前の30゜CA割込み時点（NA＝“0",
“1"）で15゜CA時間を演算してタイマに設定し、タイマ
によってCPU103に割込ませることにより行う。
また、平均有効トルク値として燃焼圧を用いたが、ト
ルクセンサを設けて直接得ることもできる。
ルクセンサを設けて直接得ることもできる。
第５図は第３図のトルク変動量演算ステップ316の詳
細なフローチャートである。すなわち、ステップ501で
は、平均有効トルク値PTRQの１サイクル前の値PTRQ0か
らの低下量ΔTRQを演算する。
細なフローチャートである。すなわち、ステップ501で
は、平均有効トルク値PTRQの１サイクル前の値PTRQ0か
らの低下量ΔTRQを演算する。
つまり、 ΔTRQ→TRQ0−TRQ とする。ステップ502では、次の実行に備え、TRQをTRQ0
とする。
とする。
ステップ503では、トルク低下量ΔTRQが正か負かを判
別する。すなわち、トルク低下量ΔTRQが負の場合に
は、言い換えると、トルクとしては増大する場合には、
トルク値TRQは理想トルクに沿って変化しているものと
みなし、ステップ505にてトルク変動量としての値ΔTRQ
を０とする。他方、トルク低下量TRQが正の場合には、
言い換えると、トルクとしては減少する場合のみ、トル
ク変動が生じたものとみなし、値ΔTRQをトルク変動量
とみなすが、この場合には、減速時にもトルクが減少す
るのでステップ504にて減速処理を行う。つまり、減速
時には、吸入空気量の減少に伴うトルク低下と燃焼悪化
に伴うトルク低下とが区別できないため、後述のごと
く、トルク変動量による機関の制御たとえば燃料噴射量
のフィードバック制御を停止するようにしたものであ
る。
別する。すなわち、トルク低下量ΔTRQが負の場合に
は、言い換えると、トルクとしては増大する場合には、
トルク値TRQは理想トルクに沿って変化しているものと
みなし、ステップ505にてトルク変動量としての値ΔTRQ
を０とする。他方、トルク低下量TRQが正の場合には、
言い換えると、トルクとしては減少する場合のみ、トル
ク変動が生じたものとみなし、値ΔTRQをトルク変動量
とみなすが、この場合には、減速時にもトルクが減少す
るのでステップ504にて減速処理を行う。つまり、減速
時には、吸入空気量の減少に伴うトルク低下と燃焼悪化
に伴うトルク低下とが区別できないため、後述のごと
く、トルク変動量による機関の制御たとえば燃料噴射量
のフィードバック制御を停止するようにしたものであ
る。
ステップ506では、トルク変動量ΔTRQにもとづいて空
燃比補正係数FAFの演算をする。なお、ステップ506につ
いては後述する。
燃比補正係数FAFの演算をする。なお、ステップ506につ
いては後述する。
そして、ステップ507にてこのルーチンは終了する。
第６図は第５図の減速処理ステップ504の詳細なフロ
ーチャートである。すなわち、ステップ601では、トル
ク変動量（低下量）ΔTRQが所定値X1より大きいか否か
を判別し、ステップ602ではΔTRQ＞X1の状態が連続して
現れる回数CNTを計数する。この結果、ΔTRQ＞X1の状態
がX2回以上持続した場合のみ、ステップ603のフローは
ステップ604に進み、減速フラグFDをセットする（FD＝
“1"）、他方、ΔTRQ≦X1であれば、ステップ601でのフ
ローはステップ605に進み、カウンタCNTをクリアし、さ
らに、ステップ606にて減速フラグFDをリセットする（F
D＝“0"）。
ーチャートである。すなわち、ステップ601では、トル
ク変動量（低下量）ΔTRQが所定値X1より大きいか否か
を判別し、ステップ602ではΔTRQ＞X1の状態が連続して
現れる回数CNTを計数する。この結果、ΔTRQ＞X1の状態
がX2回以上持続した場合のみ、ステップ603のフローは
ステップ604に進み、減速フラグFDをセットする（FD＝
“1"）、他方、ΔTRQ≦X1であれば、ステップ601でのフ
ローはステップ605に進み、カウンタCNTをクリアし、さ
らに、ステップ606にて減速フラグFDをリセットする（F
D＝“0"）。
そして、ステップ607にてこのルーチンは終了する。
なお、ステップ603での値X2はたとえば３である。
第７図は第５図のFAF演算ステップ506の詳細なフロー
チャートである。すなわち、ステップ701では、減速状
態（FD＝“1"）か否かを判別する。減速状態でなければ
ステップ702に進み、減速状態であればステップ705に直
接進む。
チャートである。すなわち、ステップ701では、減速状
態（FD＝“1"）か否かを判別する。減速状態でなければ
ステップ702に進み、減速状態であればステップ705に直
接進む。
次に、ステップ702では、トルク変動量ΔTRQが設定値
X3より大きいか否かを判別する。この結果、設定値X3よ
り大きいときにはステップ703にて空燃比補正係数FAFを
KIRだけ大きくしてリッチ側としてΔTRQを設定値X3に近
づくようにする。他方、設定値X3より小さいときにはス
テップ704にて空燃比補正係数FAFをKILだけ小さくして
リーン側としてΔTRQを設定値X3に近づくようにする。
X3より大きいか否かを判別する。この結果、設定値X3よ
り大きいときにはステップ703にて空燃比補正係数FAFを
KIRだけ大きくしてリッチ側としてΔTRQを設定値X3に近
づくようにする。他方、設定値X3より小さいときにはス
テップ704にて空燃比補正係数FAFをKILだけ小さくして
リーン側としてΔTRQを設定値X3に近づくようにする。
そして、ステップ705にてこのルーチンは終了する。
なお、ステップ702におけるトルク変動量ΔTRQは遅延
が大きくならない程度に数サイクル〜10サイクルの平均
値を用いてもよい。また、設定値X3は機関の運転状態、
環境状態等により可変としてもよい。
が大きくならない程度に数サイクル〜10サイクルの平均
値を用いてもよい。また、設定値X3は機関の運転状態、
環境状態等により可変としてもよい。
第８図は噴射量演算ルーチンであって、所定クランク
角毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ801で
は、RAM105により吸入空気圧データPMおよび回転速度デ
ータNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。ステップ
802では、最終噴射量TAUを、 TAU→TAUP・FAF・α＋β により演算する。なお、α，βは他の運転状態パラメー
タによって定まる補正量であり、たとえば図示しないス
ロットル位置センサからの信号、あるいは吸気温センサ
からの信号、バッテリ電圧等により決められる補正量で
あり、これらもRAM105に格納されている。次いで、ステ
ップ803にて、噴射量TAUをダウンカウンタ108にセット
すると共にフリップフロップ109をセットして燃料噴射
を開始させる。そして、ステップ804にてこのルーチン
は終了する。なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当す
る時間が経過すると、ダウンカウンタ108のキャリアウ
ト信号によってフリップフロップ109がリセットされて
燃料噴射は終了する。
角毎たとえば360゜CA毎に実行される。ステップ801で
は、RAM105により吸入空気圧データPMおよび回転速度デ
ータNeを読出して基本噴射量TAUPを演算する。ステップ
802では、最終噴射量TAUを、 TAU→TAUP・FAF・α＋β により演算する。なお、α，βは他の運転状態パラメー
タによって定まる補正量であり、たとえば図示しないス
ロットル位置センサからの信号、あるいは吸気温センサ
からの信号、バッテリ電圧等により決められる補正量で
あり、これらもRAM105に格納されている。次いで、ステ
ップ803にて、噴射量TAUをダウンカウンタ108にセット
すると共にフリップフロップ109をセットして燃料噴射
を開始させる。そして、ステップ804にてこのルーチン
は終了する。なお、上述のごとく、噴射量TAUに相当す
る時間が経過すると、ダウンカウンタ108のキャリアウ
ト信号によってフリップフロップ109がリセットされて
燃料噴射は終了する。
第９図は本発明の効果を説明するためのタイミング図
である。すなわち、吸入空気圧PMが第９図（Ａ）に示す
ごとく変化し、この結果、理想トルクITRQ、各サイクル
毎のトルクTRQ、および平均トルク値▲▼（たと
えば50サイクル）が第９図（Ｂ）に示すごとく変化する
場合を想定する。この場合には、実際のトルク変動量は
第９図（Ｃ）に示すごとくなる。これに対し、本発明に
よれば、トルク変動量を１サイクル前のトルク検出値か
ら今回のトルク検出値の低下量としているので、第９図
（Ｄ）に示すごとくなり、第９図（Ｃ）に示す実際のト
ルク変動量に近くなる。なお、減速時には、本発明に係
るトルク変動量は実際のトルク変動量より大きくなる
が、この場合には、減速処理により減速フラグFDを“1"
として機関の制御を停止する。
である。すなわち、吸入空気圧PMが第９図（Ａ）に示す
ごとく変化し、この結果、理想トルクITRQ、各サイクル
毎のトルクTRQ、および平均トルク値▲▼（たと
えば50サイクル）が第９図（Ｂ）に示すごとく変化する
場合を想定する。この場合には、実際のトルク変動量は
第９図（Ｃ）に示すごとくなる。これに対し、本発明に
よれば、トルク変動量を１サイクル前のトルク検出値か
ら今回のトルク検出値の低下量としているので、第９図
（Ｄ）に示すごとくなり、第９図（Ｃ）に示す実際のト
ルク変動量に近くなる。なお、減速時には、本発明に係
るトルク変動量は実際のトルク変動量より大きくなる
が、この場合には、減速処理により減速フラグFDを“1"
として機関の制御を停止する。
なお、従来のごとく（特開昭63−140848号公報）、ト
ルク平均値（なまし値）からのトルク低下量をトルク変
動量とすると、第９図（Ｅ）に示すごとく、加速時に
は、平均値演算の遅れのため、トルク変動量はほとんど
検出されず、しかも、減速時におけるトルク変動量は過
大となる。
ルク平均値（なまし値）からのトルク低下量をトルク変
動量とすると、第９図（Ｅ）に示すごとく、加速時に
は、平均値演算の遅れのため、トルク変動量はほとんど
検出されず、しかも、減速時におけるトルク変動量は過
大となる。
なお、上述の実施例においては、１つの気筒について
のトルク変動量検出装置を示しているが、多気筒につい
て独立に制御する場合には、各気筒毎にトルク変動量検
出を行うことは容易である。
のトルク変動量検出装置を示しているが、多気筒につい
て独立に制御する場合には、各気筒毎にトルク変動量検
出を行うことは容易である。
また、上述の実施例においては、トルク変動量にもと
づいて燃料噴射量にを制御しているが、点火時期、EGR
量等を制御してもよい。
づいて燃料噴射量にを制御しているが、点火時期、EGR
量等を制御してもよい。
さらに、上述の実施例では、吸入空気圧および機関の
回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空
気量および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度
および機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算しても
よい。
回転速度に応じて燃料噴射量を演算しているが、吸入空
気量および機関の回転速度、もしくはスロットル弁開度
および機関の回転速度に応じて燃料噴射量を演算しても
よい。
さらに、上述の実施例では、燃料噴射弁により吸気系
への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、ギャブ
レタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エ
レクトリック・エア・コントロールバルブ（EACV）によ
り機関の吸入空気量を調整した空燃比を制御するもの、
エレクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブ
によりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系
通路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を
制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる２次空気量
を調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ801における基本噴射量TAUP相当の基本燃
料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、すなわ
ち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度に
応じて決定され、ステップ802にて最終燃料噴射量TAUに
相当する供給空気量が演算される。
への燃料噴射量を制御する内燃機関を示したが、ギャブ
レタ式内燃機関にも本発明を適用し得る。たとえば、エ
レクトリック・エア・コントロールバルブ（EACV）によ
り機関の吸入空気量を調整した空燃比を制御するもの、
エレクトリック・ブリード・エア・コントロールバルブ
によりキャブレタのエアブリード量を調整してメイン系
通路およびスロー系通路への大気の導入により空燃比を
制御するもの、機関の排気系へ送り込まれる２次空気量
を調整するもの、等に本発明を適用し得る。この場合に
は、ステップ801における基本噴射量TAUP相当の基本燃
料噴射量がキャブレタ自身によって決定され、すなわ
ち、吸入空気量に応じた吸気管負圧と機関の回転速度に
応じて決定され、ステップ802にて最終燃料噴射量TAUに
相当する供給空気量が演算される。
〔発明の効果〕 理論空燃比よりリーンな空燃比で運転が実施される内
燃機関の場合は、低燃費が目的であるために、一般的
に、できるだけ燃料噴射量を少なくするように燃料噴射
量が制御され、それにより、空燃比がリーンとなり過ぎ
て機関出力が低下し、これが持続すると機関停止の可能
性があるが、本発明による内燃機関のトルク変動量検出
手段によれば、トルク低下量演算手段が、トルク記憶手
段によって記憶された最近のトルクよりトルク検出手段
によって検出された現在のトルクの方が小さい時にだけ
最近のトルクから現在のトルクへのトルク低減量を演算
し、内燃機関の加速時又は定常運転時、すなわち、空燃
比がリーンとなり過ぎていなくても機関出力が減少する
減速時を除き、トルク低下量演算手段により演算された
トルク低減量を現在のトルク変動量とするために、現在
のトルクに対する比較値としてトルクの平均値を使用す
る従来に比較して、加速時においても、問題となるトル
ク低下側のトルク変動量を遅延なく正確に把握すること
ができる。
燃機関の場合は、低燃費が目的であるために、一般的
に、できるだけ燃料噴射量を少なくするように燃料噴射
量が制御され、それにより、空燃比がリーンとなり過ぎ
て機関出力が低下し、これが持続すると機関停止の可能
性があるが、本発明による内燃機関のトルク変動量検出
手段によれば、トルク低下量演算手段が、トルク記憶手
段によって記憶された最近のトルクよりトルク検出手段
によって検出された現在のトルクの方が小さい時にだけ
最近のトルクから現在のトルクへのトルク低減量を演算
し、内燃機関の加速時又は定常運転時、すなわち、空燃
比がリーンとなり過ぎていなくても機関出力が減少する
減速時を除き、トルク低下量演算手段により演算された
トルク低減量を現在のトルク変動量とするために、現在
のトルクに対する比較値としてトルクの平均値を使用す
る従来に比較して、加速時においても、問題となるトル
ク低下側のトルク変動量を遅延なく正確に把握すること
ができる。
第１図は本発明の構成を説明するための全体ブロック
図、 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第３図、第５図、第６図、第７図、第８図は第２図の制
御回路の動作を説明するためのフローチャート、 第４図は第３図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第９図は本発明の効果を説明するタイミング図である。 １……機関本体、３……圧力センサ、 ４……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、10……制御回路、 11……燃焼圧センサ、 12……触媒コンバータ。
図、 第２図は本発明に係る内燃機関の空燃比制御装置の一実
施例を示す全体概略図、 第３図、第５図、第６図、第７図、第８図は第２図の制
御回路の動作を説明するためのフローチャート、 第４図は第３図のフローチャートを補足説明するための
タイミング図、 第９図は本発明の効果を説明するタイミング図である。 １……機関本体、３……圧力センサ、 ４……ディストリビュータ、 5,6……クランク角センサ、10……制御回路、 11……燃焼圧センサ、 12……触媒コンバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−28637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−52726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−61129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−140848（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】理論空燃比よりリーンな空燃比での運転が
実施される内燃機関のトルク変動量検出装置であって、 前記内燃機関のトルクを１サイクル毎に検出するトルク
検出手段と、 該トルク検出手段によって検出されたトルクを記憶する
トルク記憶手段と、 該トルク記憶手段によって記憶された最近のトルクより
前記トルク検出手段によって検出された現在のトルクの
方が小さい時にだけ該最近のトルクから該現在のトルク
へのトルク低下量を演算するトルク低下量演算手段、と
を具備し、 前記内燃機関の加速時又は定常運転時に該トルク低下量
演算手段により演算された前記トルク低下量を現在のト
ルク変動量とすることを特徴とする内燃機関のトルク変
動量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21842188A JP2623755B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 内燃機関のトルク変動量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21842188A JP2623755B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 内燃機関のトルク変動量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0267446A JPH0267446A (ja) | 1990-03-07 |
| JP2623755B2 true JP2623755B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16719651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21842188A Expired - Fee Related JP2623755B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 内燃機関のトルク変動量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623755B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4826650A (en) * | 1987-05-13 | 1989-05-02 | General Electric Company | Ultrasonic examination of reactor pressure vessel top guide |
| JPH04224245A (ja) * | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP21842188A patent/JP2623755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0267446A (ja) | 1990-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |