JP5260432B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、失火制御を的確に実行する制御装置を提供することを主な目的とする。
図1に内燃機関及びその制御装置を含むシステムの概略構成図を示す。
内燃機関であるエンジン1は、空気を吸い込む吸気管2を有する。吸気管2は、上流側の吸気口2Aにエアクリーナ3が取り付けられており、吸気温度センサ4が設けられた後、スロットルバルブ5で流路面積を調整可能になっている。スロットルバブル5の開度は、スロットル開度センサ6によりモニタされている。さらに、スロットルバルブ5の下流には、吸気圧センサ7と、燃料噴射用のインジェクタ8が順番に設けられた後、シリンダヘッド12とシリンダブロック11で形成される燃焼室13に接続されている。吸気管2
と燃焼室13の間には吸気バルブ14が管路を開閉自在に挿入されている。
制御装置41は、バッテリ42に接続されると共に、クランク角センサ19と、スロットル開度センサ6と、吸気圧センサ7と、冷却水温センサ21と、吸気温度センサ4からの信号が入力可能に構成されている。さらに、制御装置41からは、点火コイル27と、インジェクタ8に信号を出力可能に構成されている。
まず、点火出力タイミングに到達したら(ステップS101)、CPU53の回転数算
出部61がメモリに記憶されているエンジン回転数NEを前回値NE_Bとして記憶する(ステップS102)。この後、回転数算出部61が現在のエンジン回転数NEを算出する(ステップS103)。エンジン回転数NEは、例えば、タイミングロータ18に設けられた突起間の時間計測値の360CA分の合計を基にして計算することで得られる。なお、点火出力タイミングは、タイミングロータ18に基準となる突起を1つ設けておき、この突起を検出したときを点火出力タイミングとみなすことで特定できる。エンジン1が4サイクルの単気筒の場合には、クランク軸17が2回転するごとに点火出力タイミングが訪れる。
まず、ステップS104で、回転数変化方向判定部62がエンジン回転数NEの今回値NE_Tと、前回値NE_Bを比較する。今回値NE_Tが前回値NE_B以上であれば(ステップS104でYes)、エンジン回転数NEが上昇していると判定する(ステップS105)。この場合、回転数変化方向判定部62は、エンジン回転数変化フラグF_DNに回転数上昇を示す「1」を代入する。一方、今回値NE_Tが前回値NE_B未満であれば(ステップS104でNo)、エンジン回転数が下降していると判定する(ステップS106)。この場合には、エンジン回転数変化フラグF_DNに回転数下降を示す「0」を代入する。このようにして、エンジン回転数変化フラグF_DNの設定を行ったら、パターン設定部64が現在の領域ナンバーNIG_Tを領域ナンバーの前回値NIG_Bとしてメモリに記録する(ステップS107)。
なお、横軸は時間を示す。縦軸は上から、上死点(TDC)を検出したことを示す信号と、エンジン1の行程が配列されている。エンジン1の行程は、ITが吸気行程を示し、CMが圧縮行程、EPが膨張行程、EHが排気行程をそれぞれ示す。さらに、F_DNは、エンジン回転数変化フラグを示し、NIG_Tは領域ナンバーを示す。点火出力は、星
印が点火を実施したことを示し、×印は失火させたことを示す。NEはエンジン回転数を示し、低回転数領域から高回転数領域にかけて、第0領域NEH0、第1領域NEH1、第2領域NEH2、第3領域NEH3が順番に割り当てられている。
その結果、エンジン回転数NEがさらに下降(アンダーシュート)してしまう。この実施の形態では、エンジン回転数NEが下降傾向にあるときは、点火から入るので、このようなアンダーシュートを抑制できる。
エンジン回転数NEが上昇しているときには、失火処理から失火/点火パターンを実行するので、エンジン回転数NEの上昇時にエンジン回転数NEの制御を実施したときのエンジン回転数NEの上昇量を抑えることができる。また、エンジン回転数NEが下降しているときには、点火処理から失火/点火パターンを実行するようにしたので、エンジン回転数NEの下降時にエンジン回転数NEの制御を実施したときのエンジン回転数NEの下降量を抑えることができる。このため、気筒休止によるエンジン回転数NEのオーバーシュートやアンダーシュートが抑制される。運転状態に応じてエンジン回転数の変化を抑制できるので、車体に衝撃が発生せず乗車感覚を損なうことがなくなる。
この実験では、エンジン回転数が13000rpm以下の第2領域では失火率を10%、すなわち点火タイミングが10回あるうちの1回のみ失火して他の9回は点火するように失火/点火パターンが設定されている。第3領域では、失火率を100%、すなわち1回も点火しないように失火/点火パターンが設定されている。
例えば、本実施の形態は、多気筒エンジンに適用することも可能である。また、内燃機関は、図1に示すエンジン1に限定されない。
17 クランク軸(出力軸)
41 制御装置
53 CPU
61 回転数算出部
62 回転数変化方向判定部
63 出力部
64 パターン設定部
65 点火選択部
Claims (4)
- 内燃機関を運転させたときの出力軸の回転数を算出する回転数算出部と、
所定期間の間の前記内燃機関の回転数の上昇又は下降を判定する回転数変化方向判定部と、
前記内燃機関内の可燃性混合気に点火するタイミングで可燃性混合気に点火する点火処理と、可燃性混合気に点火するタイミングで可燃性混合気に点火しない失火処理のいずれかを実施する出力部と、
前記点火処理と失火処理を実施する割合を決定するパターンを複数有し、前記内燃機関の回転数領域に応じて、失火処理を実施する割合が段階的に多くなる前記パターンを設定するパターン設定部と、
前記内燃機関の回転数領域に応じて設定された前記パターンで点火処理又は失火処理を実施すると共に、前記内燃機関の回転数が上昇して前記パターンが変化した場合は前記パターンに応じた割合になるように点火処理又は失火処理を失火処理から開始し、前記内燃機関の回転数が下降して前記パターンが変化した場合は前記パターンに応じた割合になるように点火処理又は失火処理を点火処理から開始する点火選択部と、
を含むことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記点火選択部は、前記内燃機関の回転数が前記パターンを設定する範囲を外れた領域から、前記パターンを設定する範囲に変化したときは、失火処理から点火処理又は失火処理を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記パターンは、連続する複数の点火タイミングの回数を特定する実施回数と、実施回数のうちで失火処理を実施する回数を特定する情報とから構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記パターンは、失火処理のみを実施する前記パターンを含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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