JPH01100379A - エンジンのサージ防止方法 - 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」 本発明は、機関の各部に配置されたセンサ等からの情報
に基づき、点火時期を電子制御装置により調節するよう
に構成された自動車等のエンジンのサージ防止方法に関
する。

［従来の技術］ 特開昭５８−２２２９３０号公報に示されるように、燃
焼室への燃料供給量を電子制御装置により調節するよう
に構成された電子制御式のエンジンでは、上記電子制御
装置によって点火時期を調節している場合も少なくない
。かかる電子制御装置を備えた自動車等のエンジンでは
、各回転毎のトルクが略最大となる最適な初期設定値を
、エンジン状態に応じて予め電子制御装置に設定してお
くのが通常である。そして、センサ等からの情報により
エンジン状態に最も適した初期設定値を選択するととも
に、イグナイタ等の点火装置に電子制御装置から点火信
号を出力させて、最適な点火時期に燃料に着火させ得る
ように構成している。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、自動車等のエンジンにあっては、低負荷領域
での減速時やエンジンマウント系等の振動によって、吸
気圧が変動する場合が少なくない。

そのため、吸気圧とエンジン回転数から燃料供給量の基
本となる吸入空気示を算出するように構成された電子制
御式のエンジンでは、燃焼室への燃料供給量が微妙に変
化し、その変化に起因してトルクに変動をきたすことも
ある。そして、トルク変動によるエンジン出力系の振動
とエンジンマウント系等との振動が共振した場合には、
車両が前後方向へ揺れる・いわゆるサージを誘発してし
まう場合もある。しかして、このような不具合は、燃焼
室への燃料供給量などを調整して防止することが考察さ
れるが、燃料供給量を調節すると、制御手順が複雑とな
る上に、時間遅れが生じるため、サージの発生を確実に
防止することが難しい。

本発明は、かかる不具合を招く事なく、容易に、しかも
確実にサージを防止することのできるエンジンのサージ
防止方法を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、サージの発生
領域で点火時期を初期設定値から遅角させるとともに、
その遅角値を制御中心として点火時期をエンジンの回転
変動によりフィードバック制御するようにしたことを特
徴としている。

［作用］ このような構成であると、トルクが略最大となるように
設定された初期設定値は、サージの発生する領域では一
時的に遅角側へずれるので、トルク変動による振動の周
期とエンジンマウント系などの振動周期とがずれ、これ
らの共振が回避される。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、自動軍用の電子制御式エンジンを概略的に示
したものである。図面に示すエンジン１に設けられた電
子制御式燃料噴射装置２は、吸気圧とエンジン回転数に
よって燃焼室３への吸入空気量を算出するように構成さ
れたＤジェトロニック方式のもので、吸気管４に装着さ
れた燃料噴射弁５と、この燃料噴射弁５の開弁時間を制
御する電子制御装置６とを備えてなる。吸気圧を検出す
る圧力センサ７は、スロットルバルブ８が内設されたス
ロットルボディ９と吸気管４との間に介設されたサージ
タンク１０に設けてあり、エンジン回転数を検出するク
ランク角センサ１１は、ディストリビュータ１２に内蔵
しである。

燃料噴射弁５は、前記電子制御装置６から噴射信号が印
加されると、その噴射信号に相当する時間だけ開弁する
とともに、先端のノズルから噴射信号に相当する量の燃
料を吸気ポート近傍に噴射するようになっている。

電子制御装置６は、中央演算処理装置１３と、記憶装置
１４と、入・出力インターフェース１５．１６等を備え
ている。入力インターフェース１５には、少なくとも前
記圧力センサ７からの信号ａと、クランク角センサ１１
からの信号すとが入力され、出力インターフェース１６
からは、燃料噴射弁５への噴射信号が出力されるように
なっている。そして、噴射信号に相当する世の燃料を燃
焼室３へ供給するために、圧力センサ７から入力した吸
気圧とクランク角センサ１１から入力したエンジン回転
数ＮＥをもとに、燃焼室３への吸入空気量を算出し、算
出された吸入空気量を機関の各部に配置された各種セン
サ等からの情報によって補正するように設定しである。

また、上記電子制御装置６は、かかる燃料制御の他に、
クランク角センサ１１等から入力した信号す等を利用し
てエンジン１の点火時期を調節する役割を担っている。

すなわち、この電子制御装置６には、エンジン回転数Ｎ
Ｅや吸気圧等のエンジン状況に応じて最適な点火時期が
予め設定されている。そして、前記クランク角センサ１
１から入力されるクランク角の基準位置（ピストン１７
の上死点位置）やクランク角度ＣＡ、およびエンジン回
転速度に対応する信号す等を利用して、最適な点火時期
にイグナイタ１８に高電圧を発生させるための点火信号
Ｃが前記出力インターフェーズ１６から出力されるよう
になっている。イグナイタ１８は、燃焼室３の頂部に臨
設された点火プラグ１９に高電圧を印加させるためのも
ので、点火信号Ｃによって、例えば−次側コイルの回路
が断続されるようになっている。

さらに、上記電子制御装置６には、このような点火時期
制御を基本としつつ、エンジン状況に応じて予め設定さ
れた点火時期の初期設定値Ｆを、エンジン１にサージが
発生する領域で一時的に変化させる役割をも担っている
。具体的には、サ−ジが発生する領域を検出するために
、前記入力インターフェース１５にスロットルバルブ８
の開度を検出するスロットルセンサ２０からの信号ｄを
入力し、その信号ｄや前記クランク角センサ１１から入
力される信号す等を利用するようにしている。スロット
ルセンサ２０は、スロットル軸８ａに連結されており、
スロットルバルブ８の回転変位に比例する電気信号を出
力するようになっている。

そして、これらの信号す、ｄ等から、第２図に概略的に
示すように、スロットルバルブ８の開度が全閉状態の近
傍に定めた設定値（例えば、開成時には３ｄｅｇ、開成
時にはｌｄｅｇ）以内にあり、エンジン回転数ＮＥが低
速回転域に定めた設定値（例えば、１２０Ｏｒｐｍ）を
下回っている状態で、暖機中でないのを検出した場合に
は、サージが発生する領域としている。かかる領域では
第３図に示すように、最適な時期に最大のトルクＭＢＴ
が得られるように予め設定された初期設定値Ｆに代えて
、点火時期をさらに遅延させる側へ基準位置（０°ＣＡ
）から所要角度（例えば、１５°ＣＡ）遅角させるよう
にしである。そして、その遅角値Ｓを中心とする領域Ｒ
で、トルクの低下による回転速度が低下すれば遅角値Ｓ
を初期設定値Ｆ側へ進角させ、エンジン回転速度が上昇
すればさらに遅角側へ変化させるように設定しである。

そして、このような制御を実行させるために、上記電子
制御装置６には、第４図に概略的に示すようなプログラ
ムも内蔵させである。先ず、ステップ５１では、クラン
ク角センサ１１やスロットルセンサ２０等からの情報を
入力してステップ５２へ移行する。ステップ５２では、
スロットルセンサ２０からの信号ｄによってスロットル
バルブ８９開度が設定値（例えば３ｄｅｇ、閉成時であ
ればｔｄｅｇ）以内にあるか否かを判別し、設定値以内
にあると判別した場合にはステップ５３へ移行し、設定
値を上回っていると判別した場合にはステップ５６へ移
行する。ステップ５３では、エンジン回転数ＮＥが低速
回転域に定めた設定値（例えば、１２００ｒｐｍ）以下
にあるか否かを判別し、設定値以下であると判別した場
合にはステップ５４へ移行し、設定値を上回っていると
判別した場合にはステップ５６へ移行する。ステップ５
４では、エンジン１が暖機中であるか否かを、例えば暖
機増量係数ＰＳＥによって判別し、暖機中でない旨を示
す０であればステップ５５へ移行し、暖機中であると判
別した場合にはステップ５６へ移行する。ステップ５５
では、予め設定された初期設定値Ｆに代えて、進角値Ｔ
ＨＴＢＳＥを点火時期が遅くなる側へ遅角値Ｓ（例えば
、１５°ＣＡ）だけ変更するとともに、その遅角値Ｓを
中心とする領域Ｒでエンジン回転速度等によって点火時
期のフィードバック制御を実行し、メインルーチンへ移
行する。ステップ５６では、予め設定された初期設定値
Ｆに基づいて点火を実行し、メインルーチンへ移行する
。

このような構成によると、エンジン１が暖機時や出力領
域にある場合には、エンジン回転速度や燃料供給量等に
応じて、予め設定された初期設定値Ｆに基づいて点火時
期が適宜調節されることになる。一方、エンジン１がア
イドリング状態、若しくはそれに近い低負荷域で、エン
ジン出力系とエンジンマウント系等との共振によるサー
ジが発生する領域にある場合には、予め設定された初期
設定値Ｆが一時的に遅角側へ変更されるため、トルク変
動等による振動の発生周期等が変化することになる。

したがって、予め設定された点火時期に点火が実行され
た場合には、エンジン１の出力系の振動とエンジンマウ
ント系の振動とが共振する状況であっても、以上のよう
な構成によれば、エンジン１側の振動がトルクの発生時
期の変更によって変化するので、共振によるサージの発
生を確実に防止することができる。しかもその防止手法
として、サージが発生する領域で一時的に点火時期をず
らすようにしているので、燃料供給量を調節する場合に
比較して制御が簡単である上に、時間遅れ等の不具合を
招くことがないため、確実にサージの発生を防ぐことが
できる。

なお、サージの発生する領域で一時的に変更させる点火
時期の遅角値は、上記実施例に示す値に限定されず、エ
ンジンに応じて適度な値に設定するようにしてもよい。

また、サージの発生領域は、スロットルバルブの開度お
よびエンジン回転数等によって検出する場合に限らず、
アイドルスイッチ等で検出することも可能である。

［発明の効果コ 本発明では、予め設定された点火時期をサージが発生す
る領域で一時的に変化させて、エンジン側の振動とエン
ジンマウント側の振動との共振を回避させるようにして
いるので、制御性が良い上に、共振によるサージの発生
を確実に防止することができる信頼性の高いエンジンの
サージ防止方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はシステムの説
明図、第２図および第３図は制御設定条件を示す図、第
４図は制御手順を示すフローチャートである。 １・・・エンジン ６・・・電子制御装置 １１・・・クランク角センサ １２・・・ディストリビュータ １８・・・イグナイタ Ｆ・・・初期設定値 Ｓ・・・遅角値 Ｒ・・・フィードバック制御領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サージの発生領域で点火時期を初期設定値から遅角させ
   るとともに、その遅角値を制御中心として点火時期をエ
   ンジンの回転変動によりフィードバック制御するように
   したことを特徴とするエンジンのサージ防止方法。