JPH02233856A - 内燃機関の電子制御装置 - 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］ この発明は、内燃機関の電子制御装置に係り、詳しくは
機関の点火信号から機関回転数を演算する手段に関する
ものである。

［従来の技術］ 自動車のエンジンへの燃料供給グ等の制御を行う場合に
は、一般に、エンジン回転数が制御パラメータとして用
いられている。しかし、制御装置内で演算されたエンジ
ン回転数がノイズや、トルク変動の影響を等を受けた誤
差の大きいものであれば、エンジン制御の精度・信頼性
を低下させてしまう。したがって、こうしたノイズやト
ルク変動の影響をなんらかの手段によって取除く必要が
ある。この対策例として、特開昭５７−４４７４３号公
報のもの、実開昭５８−１５６１４２号公報のものを挙
げることができる。

特開昭５７−４４７４３号公報のものは、エンジンの回
転数をエンジンパルスに基づいて検出するのであるが、
この際、回転数の変＃Ｊ曾と設定値とを比較して、変動
間がこれを上回る場合にはノイズの影響を受けている、
として処理するものである。

また、実開昭５８−１５６１４２号公報のものは、クラ
ンクシャフトの所定角度の回転に基づいてエンジン回転
数を検出するのであるが、そのまま回転数を算出するた
めのデータとして取り込むことをせず、今回検出した回
転数と前回取り込んだ回転数を加重平均し、回転数に応
じてその重みの度合いを変化させるような演算処理を行
い、その結果を読み込むべぎエンジン回転数とする、と
いうものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、両公報のものはそれぞれ次のような解決課題が
ある。

まず、特開昭５７−４４７４３号公報のものの問題点か
ら説明する。よく知られているように、点火信号の発生
時刻と、エンジンのクランク角が所定角になる時刻とは
点火進角分だけずれている。そしてエンジンが一回転す
るとき、点火進角が全く同一なら、点火周期から逆算し
てエンジン回転数を得ることができるが、実際には点火
進角が同一であることは保証されていない。特に点火信
号が機械式進角制ｉｔｉ構によって得られている場合に
は、エンジンが定常状態にあっても点火進角はばらつく
。したがって、このふらつきを含んだままエンジン回転
数を演葬したのでは、その演算結果もまたふらつくこと
になる。

しかし、この公報開示の技術は、チヤタリングノイズの
除去を目的としたものであるため、エンジン回転数がヂ
ャタリングノイズ時のような極端な変動を示さない限り
、これを除去しえない設定となっている。このため、点
火進角ｆｌｌｌＪ御に起因した僅かな点火時期のふらつ
きが除去しえず、結果的に安定したエンジン回転数が算
出しえず、制御の精度・信頼性を低下させるものとなっ
ている。

また、実開昭５８−１５６１４２号公報のものはクラン
クシャフトの一定の角変位を検出してエンジン回転数を
算出する形式であるため、角変位（例えばクランク角の
１°程度毎の角変位）を検出するセンサが必要となり、
その分、部品点数の増加と構造の複雑化を招く、という
問題点がある。

本発明はこうした解決課題に鑑み、構造の複雑化を招く
ことな《、安定したエンジン回転数を算出することがで
きる内燃癲関の電子制御装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明制御装置は点火周
期に基づいて機関回転数を演算し、この回転数を各種制
御のパラメータとして用いる電子制御装置において、点
火周期の検出手段と、前回読み込まれた機関回転数と設
定値との比較を行う比較手段と、機関回転数の高回転域
において、検出された点火周期データに対しフィルタ処
理を加えるフィルタ手段とを有してなるものである。

また、フィルタ手段については、機関回転数の増加に応
じてフィルタ処理を強く加えるような設定としたもので
あってもよい。

［作　用］ 上記のように構成された電子制御装置では、検出された
点火周期に基づいて機関回転数を算出する際に、化較手
段によって機関回転数が高回転域であることが判断され
ると、点火周期データにふらつきがあっても、フィルタ
手段にて有効に均される。したがって、安定した機関回
転数の剛出が可能となる。

また、機関が高回転になるにつれ、フィルタ処理を強く
加える処理を行うことは、点火周期のふらつきの影響が
大である高回転域ほど、有効なものとなる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した実施例を図面にしたがって詳
細に説明する。

第１図は本例制御装置のシステムの概要を示すものであ
る。図中、１はスロットルバルブ、２はエンジンに対す
る燃料供給を行うためのインジェクタであり、コントロ
ールユニット３によって燃料供給量の制御がなされる。

このコントロールユニット３へは、マ二ホールド負圧を
検出するための圧カセンサ４、エンジンの冷却水温を検
出するための水温センサ５からの検出信号さらにはイグ
ニッションコイルからの点火信号６が入力される。

コントロールユニット３は、第２図に示すように、各種
データの演算処理を行うＣＰＵ７と、ブログラムおよび
固定データを記憶するためのＲＯＭ８と、演算の結果を
記憶するためのＲＡＭ９とを備えている。ＣＰＵ７に対
しては上記した圧カセンサ４、水温センサ５に対しレベ
ル修正回路１０およびＡ／Ｄコンバータ１１を介してこ
れらからの信号が入力される。また、点火信号６に対し
ては波形整形回路１２を介して信号の入力がなされる。

ＣＰｔＪ７はこれらの信号に基づいて演算処理を行った
結果、駆動回路１３を介してインジエクタ２に対する動
作制御を行う。

次に、エンジン回転数を演算するための処理手順の第１
実施例を第３図によって説明する。なお、このプログラ
ムは点火信号の入力によって実行される。

まず、今回検出した点火時刻（現在時刻）から前回の点
火時刻（　Ｔｏｔｄ）を減算し、今回の点火信号間隔（
今回検出された点火周１１Ｉ］）ＴＩＧを算出する（ス
テップ１　００）。上記Ｔ　ｏｌｄの内容は順次更新さ
れる（ステップ１０１）。次に、前回の演算の結果読み
込まれているエンジン回転数Ｎｅと、予め設定された設
定エンジン回転数との比較がなされる（ステップ１０２
）。設定値以下であれば．，すなわち低回転域であると
判断された場合には、ステップ１０３において今回検出
された点火周期ＴＩＧがそのままＴＨＥの内容として読
み込まれ、続いてステップ１０５へと進む。

一方、高回転域であると判断された場合には、ステップ
１０４において、今回検出された点火周期ＴＩＧと、前
回の演算の結果読み込まれている点火周Ｉｌｌ　Ｔ　Ｎ
ＥＯとが、１／２の重みっけによりなまし処理がなされ
る。すなわち、高回転域では既になまし処理を経た前回
の点火周期データと今回のデータとを加重平均している
。換言すれば、なまし処理の結果が順次積み上げられて
いくわけである。

したがって、エンジンの高回転域での点火周期のばらつ
きが高度に均されることになる。

ステップ１０５ではＴ　Ｎｅｏの内容が次回のために更
新される。

ステップ１０６では上記のようにして得られたＴ　ＮＥ
Ｉ．：Ｍづいてエンジン回転数Ｎｅが算出され、各種制
御のパラメータとして使用される。

第４図に示す本発明の第２実施例は、エンジン回転数の
領域を細分化し、高回転域であるほど、より重み度を増
して平均化処理を行うものである。

第１実施例と異なる部分はエンジンの回転領域を判断す
る場合に、２つの設定値（（＾），　（Ｂ）”但し、＾
＜８）との比較が行われる（ステップ１０７．１０８）
。低回転域である場合には、第１実施例と同様に、今回
検出された点火周ｔｌｌｌ　Ｔ　ＩＧがそのままＴＨＥ
の内容として読み込まれ（ステップ１０３）、また中回
転域であると判断された場合には今回検出された点火周
期ＴＴＧと前回の点火周期Ｔ　ＮＥＯとについて、１／
２の重み付けによるなまし処理がなされる（ステップ１
ｏ４）。

そして、高回転領域であると判断された場合には、ステ
ップ１０９のような重みつけによるなまじ処理がなされ
る。

このように、エンジンが高回転である程、重み度を高く
して、フィルタ処理を強く加えているのは、高回転域程
、点火周期が小さく相対的にそのふらつきの影齋が強く
なるため、より安定したＮｅの値を｛９るのに必要だか
らである。

なお、第１実論例と同様の手順については、同一ステッ
プ番号を付してある。

第５図に示す本発明の第３実施例は、高回転域における
点火周期に対するフィルター処理の手段を、加重平均に
よルのではなく、前回検出された点火周期Ｔ　ＩＧＯを
そのまま今回検出された点火周１’ｌｌｌＴＩＧとの間
で、平均化する手段によったものである（ステップ１１
０）。

なお、ＴＩＧＯの内容は次回のために順次更新される（
ステップ１１１）。

第１実施例と同様の手順については、同一ステップ番号
を付してある。

第６図に示す本発明の第４実施例は、第２実施例の場合
と同様に、エンジン回転数の領域を低回転、中回転、高
回転の三段階に分化し、回転数の増加に応じて、点火周
期のサンプリング数を増して演算しようというものであ
る。すなわち、低回転域では今回検出された点火周期Ｔ
’ＩＧのみに基づいてエンジン回転数Ｎｅが算出され（
ステップ１０３．１０６），中回転域では前回検出され
た点火周期Ｔ　ＩＧＯと今回の点火周期との２個の点火
周期データを平均化した値に基づいて粋出するようにし
（ステップ１１０．１０６）、高回転域ではさらに前々
回の点火周期Ｔ　ＩＧＯＯも取り込まれ、計３個の点火
周期データの平均値に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算
出するようにしている（ステップ１１２，１０６）。

なお、ステップ１１３，１１４はＴｉＧＯ　、ＴＩＧ０
０の更新のための処理である。

このように第４実施例の手順によれば、エンジン回転数
の増加に伴って、演算に用いる点火周期データの数を増
している。これによって高回転では平均化処理が強く加
えられることになり、第２実施例と同様、特に高回転域
で問題となる点火周期のふらつきの影響をより有効に減
少させることができる。

なお、第１，第２実施例と同様の手順については同一ス
テップ番号を付してある。

以上の各実施例ではエンジンの高回転域での点火周期の
ふらつきに対するフィルター手段として、加重平均によ
るなまじ処理あるいは点火周期のデータ数を増して平均
化する、という方法が採られたが、これに代えて高回転
程フィルタ定数が高く設定されたフィルタを用いてもよ
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は検出された点火周期に基
づいてただちに機関回転数を演算するのではなく、機関
回転数が高回転域である場合には、点火周期データにフ
ィルタ処理を加えている。このため、進角制御等に起因
する点火周期のふらつきの影野を有効に解消し、機関の
全回転域において安定した機関回転数を演惇することが
でき、これによって装置構成の複雑化を招くことなく、
制御の精度、信頼性を高めることができる。

また、機関回転数が高まるに連れ、強くフィルター処理
を加えるようにしたものでは、ふらつきの彰胃が機関回
転数の増加とともに大ぎくなることを考産すれば、上記
の効果をより一層高めるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本例電子制御装置の概要を示す説明図、第２図
はコントロールユニットの構成を示す説明図、第３図か
ら第６図はそれぞれ第１乃至第４実施例例に係る痴関回
転数演算のための処理手順を示すフローチャートである
。 ２・・・インジェクタ ３・・・コントロールユニット ６・・・点火信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）点火周期に基づいて機関回転数を演算し、この回
   転数を各種制御のパラメータとして用いる電子制御装置
   において、 点火周期の検出手段と、前回読み込まれた 機関回転数と設定値との比較を行う比較手段と、機関回
   転数の高回転域において、検出された点火周期データに
   対しフィルタ処理を加えるフィルタ手段とを有してなる
   を特徴とする内燃機関の電子制御装置。
2. （２）前記フィルタ手段は機関回転数の増加に応じてフ
   ィルタ処理を強く加えるような設定となつていることを
   特徴とする請求項１記載の内燃機関の電子制御装置。