JP3653190B2 - 内燃機関の電子制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、クランク角センサにより出力される信号から気筒の識別及びクランク角の検出を行う内燃機関の気筒識別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の点火時期や燃料噴射等を制御するために機関の回転に同期した信号が用いられる。この信号発生器は通常機関のカム軸あるいはクランク軸の回転を検出する。このようなクランク角センサの一例が図5及び図6に示されている。これらの図において、1は機関図示せずと同期して回転する回転軸、2は回転軸1に取り付けられた回転円板で、所望の検出角度に対応する場所に窓3が設けられている。4は発光ダイオード、5は発光ダイオード4からの出力光を受光するフォトダイオード、6はフォトダイオード4と接続され、フォトダイオード4の出力信号を増幅する増幅回路、7は増幅回路6と接続され、オープンコレクタの出力トランジスタである。なお、特定気筒を識別するための窓3′が他気筒を識別するための窓3と非対称で、回転板2に設けられている。
【0003】
したがって、クランク角センサからは、図7に示すような信号が出力される。この信号は、特定気筒#1気筒の立ち下がりが他気筒#2気筒、#3気筒、#4気筒より遅角側に10°オフセットATDC5°上死点先5°であり、信号の立ち上がりに関しては全気筒共同じBTDC75°である。
【0004】
次に、特定気筒識別動作を図8及び図9を用いて説明する。図8に示すように、クランク角センサ8の出力信号は、インターフェース回路9を経てマイクロコンピュータ10に入力される。マイクロコンピュータ10では、図9に示すフローチャートに従って気筒識別が行われる。まず、ステップS1で図7の信号波形の“ハイ”レベル出力期間t及びその立ち上がり区間周期Tを計算する。次にステップS2に進み、比率t/Tを計算する。続いて、ステップS3でt1/T>α>t0/Tとなる平均のスレッショルド値αnを設け、下記の演算式を用いてαnを求める。
αn=(1−k)αn−1+k(t/T)n ここで、k=定数である。
【0005】
ステップS3で計算したαnと比率t/Tとを比較してステップS4、t/T−αn>0ならば特定気筒と識別して識別フラグをセットするステップS5。また、ステップS4でt/T−αn<0ならば他気筒と識別する。
【0006】
上述したような従来の内燃機関の気筒識別装置では、万一クランク角センサから得られる気筒対応の出力信号周期に対する信号のデューティが機関の回転変動等で異常な値になった場合、スレッショルド値αnに反映され、信号のデューティが正常に戻った後もその影響が継続して誤判定を生じるという問題点があった。
【0007】
そこで、このような問題点の解決策が、特公平6−84739号において提案されている。すなわち、この第2の従来例では、異常な信号デューティが生じた場合、スレッショルド値の計算に反映させないことにより、異常な信号デューティからの抜き出し時において、迅速かつ的確に気筒を識別することができる。
【0008】
図10は、この従来例による内燃機関の気筒識別装置の概略ブロック図、図11はその気筒識別ルーチンのフローチャートである。
図10において、8及び9は上記第1の従来例のものと同様である。10Aはマイクロコンピュータで、演算手段11、比較手段12、気筒識別手段13を含んでいる。
【0009】
上記のように構成された内燃機関の気筒識別装置において、図11のフローチャートを用いて気筒識別動作を説明する。図10に示すマイクロコンピュータ10は、クランク角センサ8からインターフェース回路9を介して送出される信号第2図に基づいて信号の“ハイレベル”出力期間t及び立ち上がり区間周期Tの値を演算手段11によって計算する(ステップS1)。
【0010】
次に、ステップS1で求めたt及びTによりステップS2で、比率t/Tを各気筒について上記の演算手段11で計算する。次に、ステップS6で比率t/Tが規定範囲にあるか、比較手段12によって判定し、もしt/Tが規定範囲外であれば、ステップS7で今回の比率t/Tは規定値とする。すなわち、ステップS7は、今回の比率t/Tの値が異常な値になった場合に、スレッショルド値αnの演算に今回の比率t/Tの値を反映させないようにする演算禁止手段を構成している。続いてステップS3に進み、この規定値により全気筒おける前記比率の平均である平均のスレッショルド値〔αn=(1−k)αn−1+k(t/T)n]を演算手段12によって計算する。
【0011】
一方、もしステップS6でt/Tが規定範囲内であれば、今回の比率t/Tの値により前述の平均のスレッショルド値αnを演算手段12によって計算する。ステップS4及びステップS5は従来と同様な動作をとり、前述のように求められた気筒毎の比率の値と平均のスレッショルド値αnとを比較する(ステップS4)。判定結果が大きければ特定気筒であることが識別され、この場合は#1気筒が識別され、#1気筒に対応するレジスタにフラグをセットする(ステップS5)。判定結果が小さければリターンする。このようにして、特定気筒を識別すると、この場合特定気筒は#1気筒であるので、#1気筒を識別すると、#1気筒→#3気筒→#4気筒→#2気筒の順に回転信号が得られるので、他気筒が順次#3気筒→#4気筒→#2気筒の順に識別できる。
【0012】
上述のように、上記の気筒識別は信号デューティが機関の回転変動率で万一異常な値になった場合でも平均のスレッショルド値の計算に反映されないので正確な判定が可能である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この第2の従来例でも、次のような不具合があった。
すなわち、機関温度が低い場合或いはバッテリが劣化している場合等の機関始動時には、機関の回転に大きな周期変動が発生するため、気筒識別を誤まり易く、誤点火や誤燃料噴射等の誤った機関制御をする虞がある。
短時間の始動、短時間の始動繰り返しを行った場合にも、大きな回転周期変動が発生したり、機関が逆転してしまうため、気筒識別を誤って、その結果誤った機関制御をしてしまう虞がある。
複数のクランク角信号を検出して気筒を判別してから点火制御或いは燃料噴射制御を開始するため、始動完了時間が長くなる。
また、クランク角センサ5として、特公平7−81547号に示されるように、クランク軸と同期回転するカム軸等に設けた円形の回転磁性体の外周に凹凸状の歯を設けて、この歯の回転位置を磁気センサにより磁気的に検出する磁性式のものも知られているが、このような磁性式のクランク角センサを使用した場合には、回転磁性体の歯欠け等により検出結果が間違っていてもクランク角センサの故障を検出できず、気筒識別を誤ってしまい、その結果誤点火や誤燃料噴射等の誤った機関制御をしてしまう虞がある。
【0014】
この発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、機関温度が低い場合或いはバッテリが劣化している場合等の機関始動時にも、正確に気筒識別を行うことができる内燃機関の電子制御装置を提供することである。
この発明はまた、短時間の始動、短時間の始動繰り返しを行った場合にも、正確に気筒識別を行うことができる内燃機関の電子制御装置を提供する。
この発明はまた、始動完了時間を上記従来例に比べて短縮できる内燃機関の電子制御装置を提供する。
この発明のもう1つの目的は、クランク角センサの回転磁性体の歯欠け等のクランク角センサの故障により気筒の誤検出を行った場合には、そのような故障を速やかに検出することができる内燃機関の電子制御装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クランク角センサより出力される信号間の周期を計測し、その周期より求めた演算値に基づいて気筒を識別して、内燃機関の制御を行う電子制御装置において、機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方を検出する検出手段と、今回の信号周期と前回の信号周期との比を演算する信号周期演算手段と、前記信号周期演算手段により演算された比を判定値と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて気筒の識別を行う気筒識別手段と、前記検出手段により検出された機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって前記判定値を変更する判定値変更手段と、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始すると共に前記所定回数を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更する機関制御手段と、所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定する異常判定手段と、を備え、前記判定値は複数の判定値からなり、前記比較手段は、今回の信号周期と前回の信号周期との比をそれらの複数の判定値と比較して大小に応じて複数の領域に分類し、前記気筒識別手段は前記比較手段により複数の領域に分類された前記比の時系列パターンにより気筒識別を行うことを特徴とする内燃機関の電子制御装置にある。
また、クランク角センサより出力される信号間の周期を計測し、その周期より求めた演算値に基づいて気筒を識別して、内燃機関の制御を行う電子制御装置において、機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方を検出する検出手段と、今回の信号周期と前回の信号周期との比を演算する信号周期演算手段と、前記信号周期演算手段により演算された比を判定値と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて気筒の識別を行う気筒識別手段と、前記検出手段により検出された機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって前記判定値を変更する判定値変更手段と、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始すると共に前記所定回数を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更する機関制御手段と、所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定する異常判定手段と、を備え、前記気筒識別は特定気筒及び気筒グループの少なくとも一方を識別することであることを特徴とする内燃機関の電子制御装置にある。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により本発明の実施の形態について説明する。
図1の(a)は本発明による電子制御装置を備えた内燃機関の概略ブロック図である。図1において、101は内燃機関の吸気管に設けられ、機関に吸入される吸気量を計測するエアフローセンサ、102は吸気管内に設けられたスロットル弁の開度を検出するスロットルセンサ、103は吸気管の先端のエアクリーナに取り付けられ、吸気温度を検出する吸気温センサ、104は機関本体に取り付けられ、冷却水の温度を検出する温度センサ、105は機関のクランク軸に同期して回転するカム軸等の回転を検出することによりクランク軸の回転角を検出するクランク角センサ、106は排気管内の酸素流量を計測することにより燃焼状態を検出するための酸素センサ、107は図示しない車両の運転室に設けられた始動スイッチ、108は機関の作動状態等に応じて排気の一部を吸気管内に環流させる排気環流(EGR)バルブ、109は点火栓(図示せず)に火花点火を生じさせて機関本体内の燃焼室内の空気燃料の混合気に着火させるための点火コイル、110はデリバリパイプ110aを介して燃料タンク(図示せず)に接続されると共に、先端を吸気管内に臨ませるように吸気管に取り付けられて吸気管内に燃料を噴射するインジェクタ、111は車両の各種機器に給電するバッテリ、113は各種センサや、始動スイッチ7等からの出力信号を入力して排気環流バルブ108、点火コイル109、インジェクタ110等を制御することにより機関を制御する電子制御ユニットであり、電子制御ユニット113はそこに内蔵される制御プログラムを実行することにより機関の制御を行なう。尚、電子制御ユニット113はバッテリ111から入力される電圧によりバッテリ電圧を検出する。
【0017】
図1の(b)は電子制御ユニット113の機能ブロック図である。電子制御ユニット113は、図1の(b)に示すように、今回の信号周期と前回の信号周期との比を演算する信号周期演算手段113aと、この信号周期演算手段113aにより演算された比を判定値と比較する比較手段113bと、この比較手段113bによる比較結果に基づいて気筒の識別を行う気筒識別手段113cと、前記判定値を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更する判定値変更手段113dとを備える。
【0018】
電子制御ユニット113は更に、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始する機関制御手段113eを備え、前記所定回数は機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更される。機関制御手段113eは、機関の低回転域において、所定周期以下でクランク角信号が発生した場合には、気筒識別回数を表す気筒識別情報をキャンセルし、機関制御を中止する。また、前記所定周期は機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更されるもので、温度が低い程、バッテリ電圧が低い程、長くされる。更に、機関制御手段113eは、所定回転数以下で、始動スイッチが「ON」から「OFF」になった場合には、気筒識別回数を表す気筒識別情報をキャンセルし、機関制御(点火時期制御及び燃料噴射制御の少なくとも一方)を中止するものであり、次に前記始動スイッチが「ON」になるまで、気筒識別を禁止する。
【0019】
気筒識別手段113cは、始動スイッチが「ON」になって、機関回転数が所定回転数以上となるまでに、前記始動スイッチが「OFF」から「ON」になった場合には、前記所定回数を変更するものであり、すなわち、前記所定回数を多くする。また、機関制御手段113eは、気筒識別が所定回数以上行われた時点で、機関の制御を開始する。
【0020】
電子制御ユニット113は更にまた、前記所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定する異常判定手段113fを備える。
【0021】
前記比較手段113bは、今回の信号周期と前回の信号周期との比をそれらの複数の判定値と比較して大小に応じて複数の領域に分類し、前記気筒識別手段113cは比較手段113bにより複数の領域に分類された前記比の時系列パターンにより気筒識別を行う。
【0022】
図2の(a)及び(b)は4気筒の内燃機関のクランク角センサ115の出力信号及び隣接する出力信号の周期比率をそれぞれ表している。尚、図示例は、本発明を4気筒の内燃機関に適用した場合を示しており、第1及び第4気筒が同時点火されると共に、第2及び第3気筒が同時点火されるものとする。
【0023】
図2の(c)は、クランク角センサ115の一例を示す概略図である。この図において、クランク角センサ115は、機関のクランク軸と同期して回転するカム軸等に取り付けられて、外周にクランク角検出用の複数の凸部と凹部とよりなる歯を備えた回転磁性体115aと、その回転磁性体115aの凸部に対向するように、回転磁性体115aに近接して配置され、凹凸部との距離による磁力の変化を検出して凹凸部の位置すなわちクランク角を検出する磁気検出体115bとからなり、磁気検出体115bの出力信号は電子制御ユニット113に入力される。クランク角センサ115はこのような磁気を利用してクランク角を検出するタイプに限らず、上記従来例で示された光学式のものでもよいし、その他、クランク軸の回転位置(クランク角)を検出するものであればどのようなものでも構わない。
【0024】
図2(a)において、クランク角センサ115の出力信号(SGT)は、機関本体内を往復動するピストンの上死点前5度のクランク角を表すB5(信号NO.10)、それより30度(信号NO.0)、80度(信号NO.1)、70度(信号NO.2)、80度(信号NO.3)、40度(信号NO.4)、70度(信号NO.5)、110度(信号NO.6)、70度(信号NO.7)、70度(信号NO.8)、40度(信号NO.9)、70度(信号NO.10)づつ順次定められた位置で発生されており、すなわちクランク角の1回転(カム軸の2回転)で11個の出力信号が発生されている。
【0025】
クランク角センサ115の出力信号(クランク角信号)の周期比率K(n)は次式で表される。
【0026】
K(n)=T(n−1)/T(n)/2X256 (1)
ここで、T(n)は今回のクランク角信号周期、T(n−1)は前回のクランク角信号周期である。周期比率K(n)は例えば、上、中、下の3段階に分類される。例えば、K(n)が第1の判定値(例えば210)以上のときには上、第1の判定値未満で第2の判定値(例えば100)以上のときには中、第2の判定値未満では下と分類される。尚、図2(b)中、白抜き星印は特定気筒判定位置、白抜き三角印は気筒グループ判定位置をそれぞれ表す。
【0027】
電子制御ユニット113は、クランク角センサ115の出力よりクランク角信号間周期Tを計測し、上式(1)より周期比率K(n)を算出し、クランク角信号間周期Tを周期比率K(n)の値により複数の領域(例えば上、中、下)に分類する。この分類を時系列に確認することによりその時系列パターンに基づいて気筒判別を行い、電子制御ユニット113に内蔵される気筒識別カウンタに初期値を設定する。初期値設定後に、気筒識別カウンタはカウントアップを行う。気筒識別カウンタの値SGPと気筒識別結果とを随時比較して、クランク角センサ115が異常か否か判定し、異常(気筒識別カウンタの値SGPと気筒識別結果とが一致しない)時には修正を行う。電子制御ユニット113は、気筒識別カウンタの値SGPと気筒確定状態に応じて、インジェクタ110及び点火コイル109を制御して燃料制御及び点火制御を行う。
【0028】
気筒識別は次のように行う。
K(n−1)=中、且つK(n)=上のとき(気筒グループ判定):
気筒グループ(第1気筒#1、第4気筒#4)を判定し、今回パルスは、第1気筒#1、第4気筒#4のB75度(B75degCA)(上死点前75度)、すなわち信号NO.=9又は4と判定する。
【0029】
K(n−1)=下、且つK(n)=上のとき(特定気筒判定):
特定気筒(第3気筒#3)を判定し、次回パルスは、第3気筒#3のB75度(B75degCA)(上死点前75度)、すなわち信号NO.=0と判定する。
【0030】
K(n−1)=下、且つK(n)=下のとき(特定気筒判定):
特定気筒(第2気筒#2)を判定し、今回パルスは、第2気筒#2のB75度(B75degCA)(上死点前75度)、すなわち信号NO.=6と判定する。
【0031】
次に、図3及び図4のフローチャートにより本発明の電子制御装置の動作について説明する。尚、図3及び図4を組み合わせることにより全体のフローが完結するものである。先ず、クランク角センサ115の出力よりクランク角信号間周期Tを計測して周期比率K(n)を算出する(ステップST1)。
【0032】
次に、クランク角センサ115が異常か否か判定する(ステップST2)。すなわち、過去の所定回数のクランク角信号入力があったとき、その内、特定気筒、気筒グループの識別回数が所定値以下か否か判定し、以下の場合にはクランク角センサ115の異常(歯欠け等)と判定し、そうでなければ正常と判定する。
【0033】
ステップST2においてクランク角センサ115が異常と判定されれば、気筒識別情報(特定気筒、気筒グループの識別回数)をクリアして(ステップST3)、点火時期制御及び燃料噴射制御を禁止して(ステップST4)、処理を終了する。
【0034】
他方、ステップST2において、クランク角センサ115が正常と判定されれば、温度センサ3の出力から機関の冷却水温を読み込むと共に、バッテリ11の出力からバッテリ電圧を読み込み(ステップST5)、冷却水温及びバッテリ電圧の少なくとも一方に基づいて異常判定周期T1を決定する(ステップST6)。異常判定周期は、予め実験等により冷却水温及びバッテリ電圧の少なくとも一方により最適値を決めてテーブル化しておき、実際に検出された冷却水温及びバッテリ電圧の少なくとも一方に基づいてテーブル等を参照して異常判定周期T1を決定する。
【0035】
次いで、機関の回転数が所定回転数以下で、且つ周期Tが異常判定周期T1よりも小さいか否かを判定し(ステップST7)、「YES」であれば、異常判定を行うには機関の回転が不安定である判断して、ステップST3へ進む。
【0036】
ステップST7で「NO」であれば、機関回転数が所定回転数以下で、且つ始動スイッチ7が「オン」から「オフ」に変わったか否かを判定し(ステップST8)、「YES」であれば、禁止フラッグをセットして(ステップST9)、ステップST3へ進む。。
【0037】
ステップST8で「NO」であれば、ステップST11へ進む。ステップST11で「YES」であれば、ステップST3へ進み、「NO」であれば、禁止フラッグをリセットして(ステップST12)、冷却水温及びバッテリ電圧の少なくとも一方より第1気筒判定値LH及び第2気筒判定値LLを決定し(ステップST14)、周期比率K(n)が第1気筒判定値LH以上であるか否かを判定する(ステップST15)。K(n)がLH未満であれば、K(n)が第2気筒判定値LL以上であるか否かを判定し(ステップST16)、「NO」であれば、周期比率K(n)の分類が「下」と判定する(ステップST17)。
【0038】
次いで前回の周期比率K(n)の分類が「下」であったか否かを判定し(ステップST18)、「YES」であれば、気筒が第2気筒#2であり、クランク角がB75であり、気筒識別カウンタの値SGPが「6」と判定し(ステップST19)、ステップST20へ進む。
【0039】
また、ステップST15において、「YES」であれば、周期比率K(n)の分類を「上」と判定して(ステップST29)、前回の分類が「中」であったか否かを判定する(ステップST30)。この判定が「YES」であれば、今回の気筒グループが第1気筒#1又は第4気筒#4であり、そのクランク角がB75であり、気筒識別カウンタの値SGPが「9」或いは「4」と判定し(ステップST31)、ステップST20へ進む。
【0040】
ステップST30において「NO」であれば、前回の分類が「下」であるか否かを判定し、「YES」であれば、今回の気筒が第3気筒#3であり、そのクランク角がA25(上死点後25度)と判定して(ステップST33)、ステップST20へ進む。また、ステップST32で「NO」であれば、ステップST35へ進む。
【0041】
ステップST16において、「YES」であれば、今回の分類が「中」であると判定して(ステップST34)、気筒識別カウンタの値SGPに「1」を加算して(ステップST35)、ステップST20へ進む。ステップST18において、「NO」であれば、ステップST35に進む。
【0042】
ステップST20において、冷却水温及びバッテリ電圧の少なくとも一方により気筒確定回数NをN=N1と設定して、再始動条件が成立するか否か、すなわち始動スイッチ7が「ON」となって所定回転数以上となるまでに始動スイッチ7が「OFF」から「ON」となったか否かを判定する(ステップST21)。「YES」であれば、気筒識別カウンタの値SGPに「1」を加算してステップST23に進み、「NO」であれば、ステップST22をスッキプしてステップST23へ進む。
【0043】
ステップST23において、前回と今回の特定気筒判定、気筒グループ判定が正規順序にて行えているか否か(例えば、今回の特定気筒判定SGP=6で且つ前回SGP=5であるか)を判定する。「YES」であれば、判定一致の回数Jを「1」加算して(ステップST21)、ステップST24へ進み、「NO」であればステップST24をスッキプしてステップST25へ進む。
【0044】
ステップST25において、判定一致の回数Jが「N−1」以上か否かを判定し、「YES」であれば燃料噴射制御を可とし、「NO」であればステップST26をスッキプしてステップST27へ進む。
【0045】
ステップST27において、判定一致の回数Jが「N」以上か否かを判定し、「YES」であれば、点火時期制御を可として処理を終了し、また、「NO」であればステップST28をスッキプして処理を終了する。
【0046】
以上の説明において、図2(a)に示した信号周期は一例であり、どのような値(クランク角間隔)にしても構わない。
【0047】
また、ステップST4において、点火時期制御及び燃料噴射制御を禁止したが、一方のみを禁止するようにしても良い。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、クランク角センサより出力される信号間の周期を計測し、その周期より求めた演算値に基づいて気筒を識別して、内燃機関の制御を行う電子制御装置において、今回の信号周期と前回の信号周期との比を判定値と比較して、その比較結果に基づいて気筒の識別を行うと共に、前記判定値を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更するようにしたので、機関の温度が低い場合或いはバッテリが劣化している場合の機関始動時に、大きな周期変動が発生したり、機関が逆転したとしても、気筒識別の精度を向上させることができる。
また、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始することにより、気筒識別の精度を更に向上させることができる。
機関の低回転域において、所定周期以下でクランク角信号が発生した場合には、気筒識別回数を表す気筒識別情報をキャンセルし、機関制御を中止することにより、気筒誤識別による誤った点火時期制御や燃料噴射制御等の機関制御を防止することができる。
前記所定周期を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更することや、温度が低い程、バッテリ電圧が低い程、長周期で気筒識別を行うことにより、気筒誤識別の可能性を一層低減させて誤った点火時期制御や燃料噴射制御等の機関制御を防止することができる。
更に、所定回転数以下で、始動スイッチが「ON」から「OFF」になった場合には、気筒識別回数を表す気筒識別情報をキャンセルし、点火時期制御や燃料噴射制御等の機関制御を中止することにより、短時間の始動、短時間の始動繰り返しを行って、大きな周期変動が発生したり、機関が逆転したとしても、気筒誤識別による誤点火や誤噴射等の誤った機関制御を防止することができる。
次に前記始動スイッチが「ON」になるまで、気筒識別を禁止することにより、気筒誤識別を一層確実に防止することができる。
始動スイッチが「ON」になって、機関回転数が所定回転数以上となるまでに、前記始動スイッチが「OFF」から「ON」になった場合には、前記所定回数を多くするように変更することにより、気筒誤識別を更に一層確実に防止することができる。
また、気筒識別が所定回数以上行われた時点で、点火時期制御や燃料噴射制御等の機関制御を開始することにより、気筒識別の精度を確保しつつ、始動完了時間を早くすることができる。
更に、前記所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定することにより、クランク角センサの歯欠け等の異常があっても、速やかに且つ正確にクランク角センサの故障を検出することが可能であり、気筒誤識別による誤点火や誤噴射等の誤った機関制御を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明による電子制御装置を搭載した内燃機関の概略構成を示す図、(b)はその電子制御ユニットの機能ブロック図である。
【図2】 (a)はクランク角センサの出力信号と信号NO.を表す図、(b)はクランク角センサの出力信号間の周期(STG周期:クランク角)、周期比率K(n)及び周期比率の分類を示す図、(c)はクランク角センサの一例を示す概略図である。
【図3】 本発明による電子制御装置の動作を表すフローチャートである。
【図4】 本発明による電子制御装置の動作を表すフローチャートである。
【図5】 第1の従来のクランク角センサの構造図である。
【図6】 第1の従来のクランク角センサの信号処理回路図である。
【図7】 第1の従来のクランク角センサの信号波形図である。
【図8】 第1の従来の内燃機関の気筒識別装置の概略ブロック図である。
【図9】 第1の従来の気筒識別ルーチンのフローチャートである。
【図10】 第2の従来例の内燃機関の気筒識別装置の概略ブロック図である。
【図11】 第2の従来例の気筒識別ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
104 温度センサ(検出手段)、105 クランク角センサ、113 電子制御ユニット、113a 信号周期演算手段、113b 比較手段、113c 気筒識別手段、113d 判定値変更手段、113e 機関制御手段、113f異常判定手段。
Claims (2)
- クランク角センサより出力される信号間の周期を計測し、その周期より求めた演算値に基づいて気筒を識別して、内燃機関の制御を行う電子制御装置において、機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方を検出する検出手段と、今回の信号周期と前回の信号周期との比を演算する信号周期演算手段と、前記信号周期演算手段により演算された比を判定値と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて気筒の識別を行う気筒識別手段と、前記検出手段により検出された機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって前記判定値を変更する判定値変更手段と、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始すると共に前記所定回数を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更する機関制御手段と、所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定する異常判定手段と、を備え、前記判定値は複数の判定値からなり、前記比較手段は、今回の信号周期と前回の信号周期との比をそれらの複数の判定値と比較して大小に応じて複数の領域に分類し、前記気筒識別手段は前記比較手段により複数の領域に分類された前記比の時系列パターンにより気筒識別を行うことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
- クランク角センサより出力される信号間の周期を計測し、その周期より求めた演算値に基づいて気筒を識別して、内燃機関の制御を行う電子制御装置において、機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方を検出する検出手段と、今回の信号周期と前回の信号周期との比を演算する信号周期演算手段と、前記信号周期演算手段により演算された比を判定値と比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて気筒の識別を行う気筒識別手段と、前記検出手段により検出された機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって前記判定値を変更する判定値変更手段と、気筒識別を所定回数以上行ってから機関制御を開始すると共に前記所定回数を機関の温度及びバッテリ電圧の少なくとも一方によって変更する機関制御手段と、所定回数のクランク角信号の入力があって、その内、気筒識別の識別回数が所定値以下の場合には、クランク角センサの異常と判定する異常判定手段と、を備え、前記気筒識別は特定気筒及び気筒グループの少なくとも一方を識別することであることを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
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