JPH0264252A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JPH0264252A JPH0264252A JP63217180A JP21718088A JPH0264252A JP H0264252 A JPH0264252 A JP H0264252A JP 63217180 A JP63217180 A JP 63217180A JP 21718088 A JP21718088 A JP 21718088A JP H0264252 A JPH0264252 A JP H0264252A
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- cylinder
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- combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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-
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
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、自動車等内燃機関の燃焼制御装置に係り、特
にアイドル時において各気筒の燃焼変動を検出し、気筒
別に燃焼状態を制御してアイドル時の機関振動レベルを
低減する装置に関する。
にアイドル時において各気筒の燃焼変動を検出し、気筒
別に燃焼状態を制御してアイドル時の機関振動レベルを
低減する装置に関する。
(従来の技術)
近時、自動車等内燃機関に対する要求が高度化しており
、有害な排気ガスの低減、高出力、低燃費等の互いに相
反する課題について何れも高レベルでその達成が求めゲ
れる傾向にある。また、このような要求はアイドル時に
ついても同様であり、アイドル時の振動低減、安定性の
向上が望まれる。
、有害な排気ガスの低減、高出力、低燃費等の互いに相
反する課題について何れも高レベルでその達成が求めゲ
れる傾向にある。また、このような要求はアイドル時に
ついても同様であり、アイドル時の振動低減、安定性の
向上が望まれる。
従来この種の内燃機関の燃焼制御装置としては、例えば
特開昭59−201936号公報に記載のものがある。
特開昭59−201936号公報に記載のものがある。
この装置では1.アイドリング時における気筒毎の膨張
行程にあるエンジンの回転速度を検出し、各気筒のエン
ジン回転速度と全気筒の平均エンジン回転速度とを比較
して前者が後者に近ずくように気筒毎の燃料噴射量に補
正を加えることによりエンジンの振動を低減させている
。
行程にあるエンジンの回転速度を検出し、各気筒のエン
ジン回転速度と全気筒の平均エンジン回転速度とを比較
して前者が後者に近ずくように気筒毎の燃料噴射量に補
正を加えることによりエンジンの振動を低減させている
。
また、本出願人により先に提案されたものもある(実願
昭62−89331号参照)。この装置では上記の燃料
噴射量の補正に代って、気筒毎の点火時期に補正を加え
るようにしている。
昭62−89331号参照)。この装置では上記の燃料
噴射量の補正に代って、気筒毎の点火時期に補正を加え
るようにしている。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、このような従来の内燃機関の燃焼制御装置に
あっては、各気筒の回転速度と全気筒の回転速度の平均
値との偏差によって気筒毎に補正量を決定する構成とな
っていたため、全気筒の補正量が一様に偏ったりして補
正を行ったときの燃焼状態が排気の清浄性および機関の
運転性に基づいて定められた目標の空燃比または点火時
期からずれた運転点に制御されてしまう場合がある。す
なわち、各気筒の補正量の総和が常に目標値となるよう
に補正されていないため、補正された燃料噴射量によっ
て全気筒トータルの空燃比が目標空燃比と一致しなくな
り、排気の清浄性が悪化したり、又、補正された点火時
期によってアイドル回転数が低下するということがあり
、これらの点で改善が望まれる。
あっては、各気筒の回転速度と全気筒の回転速度の平均
値との偏差によって気筒毎に補正量を決定する構成とな
っていたため、全気筒の補正量が一様に偏ったりして補
正を行ったときの燃焼状態が排気の清浄性および機関の
運転性に基づいて定められた目標の空燃比または点火時
期からずれた運転点に制御されてしまう場合がある。す
なわち、各気筒の補正量の総和が常に目標値となるよう
に補正されていないため、補正された燃料噴射量によっ
て全気筒トータルの空燃比が目標空燃比と一致しなくな
り、排気の清浄性が悪化したり、又、補正された点火時
期によってアイドル回転数が低下するということがあり
、これらの点で改善が望まれる。
上記改善点について第13.14図を参照しながら更に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
(1)第13図に示すように空燃比(A/F)との関係
では回転変動率が小さくなるほど各気筒の平均偏差が小
さくなるので、平均からの偏差が小さ(なるように空燃
比(A/F)を制御すると、各気筒の空燃比(A/F)
が全体的にリッチ側に移動して、例えば、A/F=12
程度になってしまうおそれがある。全体的にリッチにな
れば炭化水素I Cが増加するだけでなく、触媒の浄化
作用がなくなるので排出ガスの清浄性が極めて悪(なる
。
では回転変動率が小さくなるほど各気筒の平均偏差が小
さくなるので、平均からの偏差が小さ(なるように空燃
比(A/F)を制御すると、各気筒の空燃比(A/F)
が全体的にリッチ側に移動して、例えば、A/F=12
程度になってしまうおそれがある。全体的にリッチにな
れば炭化水素I Cが増加するだけでなく、触媒の浄化
作用がなくなるので排出ガスの清浄性が極めて悪(なる
。
また、全体的にリッチになった場合はBoostのグラ
フから明らかなように、空気量が一定のままでは当初の
回転数よりもアイドル回転数が上昇してしまう。
フから明らかなように、空気量が一定のままでは当初の
回転数よりもアイドル回転数が上昇してしまう。
なお、横軸のスケールの数値は、数値=29−(A/F
)として求めたものであり、15のときは空燃比(A/
F) =14.17のときは空燃比(A/F)=12で
ある。
)として求めたものであり、15のときは空燃比(A/
F) =14.17のときは空燃比(A/F)=12で
ある。
(n)第14図に示すように点火時期との関係では回転
変動率が小さくなるほど各気筒の平均偏差が、小さくな
るので、平均から偏差が小さくなるように点火時期を制
御すると各気筒の点火時期が全体的にリタード側に移行
して回転変動率が最も小さくなる5゛〜10°になって
しまうおそれがある。
変動率が小さくなるほど各気筒の平均偏差が、小さくな
るので、平均から偏差が小さくなるように点火時期を制
御すると各気筒の点火時期が全体的にリタード側に移行
して回転変動率が最も小さくなる5゛〜10°になって
しまうおそれがある。
また全体的にリタードしたときはBoostのグラフか
ら明らかなように、空気量が一定のままでは当初の回転
数よりもアイドル回転数が低下してしまう。
ら明らかなように、空気量が一定のままでは当初の回転
数よりもアイドル回転数が低下してしまう。
(発明の目的)
そこで本発明は、アイドル時において気筒相互間におけ
る回転変動の変化量の差がゼロとなるように各気筒の基
本点火時期および基本噴射量を補正することにより、全
気筒の燃焼状態を目標となる運転点から外れないように
制御して、排気の清浄性の悪化やアイドル回転数の変動
を抑制することを目的としている。
る回転変動の変化量の差がゼロとなるように各気筒の基
本点火時期および基本噴射量を補正することにより、全
気筒の燃焼状態を目標となる運転点から外れないように
制御して、排気の清浄性の悪化やアイドル回転数の変動
を抑制することを目的としている。
(課題を解決するだめの手段)
本発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的達成の
ため、その基本概念図を第1図に示すように、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段aと、燃焼行程
にある気筒の判別が可能な信号および所定の単位クラン
ク角に対応する信号を出力するクランク角検出手段すと
、エンジンのアイドル状態を検出するアイドル検出手段
Cと、エンジンがアイドル状態にあるとき、所定クラン
ク角毎にある区間の角速度を計測し、この角速度の変化
からそのときの燃焼行程にある気筒の燃焼状態を検出す
る燃焼状態検出手段dと、エンジンがアイドル状態にあ
るとき、気筒毎に所定期間の角速度の変化量を演算する
とともに、これらの変化量に基づいて気筒相互間におけ
る該変化量の差が所定値となるように各気筒の補正量を
演算する補正手段eと、エンジンの運転状態に基づいて
基本点火時期を演算し、エンジンがアイドル状態に移行
すると補正手段eの出力に応じて気筒毎に基本点火時期
を補正する点火時期演算手段fと、点火時期演算手段r
の出力に基づいて混合気に点火する点火手段gと、エン
ジンの運転状態に基づいて基本噴射量を演算し、エンジ
ンがアイドル状態に移行すると補正手段eの出力に応じ
て気筒毎に基本噴射量を補正する噴射量演算手段りと、
噴射量演算手段りの出力に基づいて燃料を供給する燃料
供給手段iと、を備えている。
ため、その基本概念図を第1図に示すように、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段aと、燃焼行程
にある気筒の判別が可能な信号および所定の単位クラン
ク角に対応する信号を出力するクランク角検出手段すと
、エンジンのアイドル状態を検出するアイドル検出手段
Cと、エンジンがアイドル状態にあるとき、所定クラン
ク角毎にある区間の角速度を計測し、この角速度の変化
からそのときの燃焼行程にある気筒の燃焼状態を検出す
る燃焼状態検出手段dと、エンジンがアイドル状態にあ
るとき、気筒毎に所定期間の角速度の変化量を演算する
とともに、これらの変化量に基づいて気筒相互間におけ
る該変化量の差が所定値となるように各気筒の補正量を
演算する補正手段eと、エンジンの運転状態に基づいて
基本点火時期を演算し、エンジンがアイドル状態に移行
すると補正手段eの出力に応じて気筒毎に基本点火時期
を補正する点火時期演算手段fと、点火時期演算手段r
の出力に基づいて混合気に点火する点火手段gと、エン
ジンの運転状態に基づいて基本噴射量を演算し、エンジ
ンがアイドル状態に移行すると補正手段eの出力に応じ
て気筒毎に基本噴射量を補正する噴射量演算手段りと、
噴射量演算手段りの出力に基づいて燃料を供給する燃料
供給手段iと、を備えている。
(作用)
本発明では、アイドル状態にあるとき、・所定クランク
角毎にある区間の角速度が計測され、この角速度の変化
からそのとき燃焼行程にある気筒の燃焼状態が検出され
る。そして、エンジンがアイドル状態に移行すると気筒
毎に角速度の変化量が演算されるとともに、これらの変
化量に基づいて気筒相互間における該変化量の差がゼロ
となるように各気筒の補正量が演算され、これらの補正
量に応じて基本点火時期および基本噴射量が補正さる。
角毎にある区間の角速度が計測され、この角速度の変化
からそのとき燃焼行程にある気筒の燃焼状態が検出され
る。そして、エンジンがアイドル状態に移行すると気筒
毎に角速度の変化量が演算されるとともに、これらの変
化量に基づいて気筒相互間における該変化量の差がゼロ
となるように各気筒の補正量が演算され、これらの補正
量に応じて基本点火時期および基本噴射量が補正さる。
したがって、全気筒の燃焼状態が目標となる運転点から
外れないように制御され、排気の清浄性の悪化やアイド
ル回転数の変動が抑制される。
外れないように制御され、排気の清浄性の悪化やアイド
ル回転数の変動が抑制される。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第2〜12図は本発明に係る内燃機関の燃焼制御装置の
一実施例を示す図であり、本実施例では本発明を4気筒
エンジンに通用したものである。
一実施例を示す図であり、本実施例では本発明を4気筒
エンジンに通用したものである。
まず、構成を説明する。第2図において、1はクランク
角センサであり、クランク角センサ(クランク角検出手
段)1は爆発間隔(180° CA)毎に各気筒の圧縮
上死点(TDC)前の所定位置、例エバB T D C
70°で(H)レベルのパルスとなる基準信号REFを
出力するとともに、クランク角の単位角度(例えば、1
’ )毎に〔H〕レベルのパルスとなる単位信号PO3
をコントロールユニソl−2に出力する(第3図(a)
、(b)参照)。また、3はIMHzOカウンタであり
、カウンタ3はクランク角センサlの基準信号REFが
コントロールユニット2に入力されると第3図(c)に
示すように任意の区間01〜θ2°CA間の時間Niを
測定する。なお、上記区間θ、〜θ2°CAは予め実験
等によって最適な区間が設定されており、その設定値は
後述するコントロールユニット2内のROM12データ
によって任意に変えることができる。
角センサであり、クランク角センサ(クランク角検出手
段)1は爆発間隔(180° CA)毎に各気筒の圧縮
上死点(TDC)前の所定位置、例エバB T D C
70°で(H)レベルのパルスとなる基準信号REFを
出力するとともに、クランク角の単位角度(例えば、1
’ )毎に〔H〕レベルのパルスとなる単位信号PO3
をコントロールユニソl−2に出力する(第3図(a)
、(b)参照)。また、3はIMHzOカウンタであり
、カウンタ3はクランク角センサlの基準信号REFが
コントロールユニット2に入力されると第3図(c)に
示すように任意の区間01〜θ2°CA間の時間Niを
測定する。なお、上記区間θ、〜θ2°CAは予め実験
等によって最適な区間が設定されており、その設定値は
後述するコントロールユニット2内のROM12データ
によって任意に変えることができる。
吸入空気量の流1tQaはエアフローメータ4により検
出され、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Tw
は水温センサ5により検出される。
出され、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Tw
は水温センサ5により検出される。
また、絞弁の開度TVOは絞弁開度センサ6により検出
され、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ(ア
イドル検出手段)7により検出される。
され、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ(ア
イドル検出手段)7により検出される。
上記エアフローメータ4およびクランク角センサ1は運
転状態検出手段8を構成しており、運転状態検出手段8
、水温センサ5、絞弁開度センサ6およびアイドルスイ
ッチ7からの出力はコントロールユニット2に入力され
る。コントロールユニット2はこれらの情報に基づいて
燃焼時期制御を行う。コントロールユニット2は燃焼状
態検出手段、補正手段、噴射量演算手段および点火時期
演算手段としての機能を有し、CPUII、ROM12
、RAM13およびI10ポート14により構成される
。CPUIIはROM12に書き込まれているプログラ
ムに従ってI10ポート14より必要とする外部データ
を取り込んだり、またRAM13との間でデータの授受
を行ったりしながら燃焼状態検出に必要な処理値等を演
算処理し、必要に応じて処理したデータをI10ポート
14へ出力する。ROM12はCPUIIを制御するプ
ログラムを格納しており、ROM12は演算に使用する
データをマツプ等の形で記憶している。I10ボート1
4にはセンサ群1.4.5.6.7からの信号やカウン
タ3からの情報が入力されるとともに、I10ポート1
4からは噴射信号Siあるいは点火信号Spがインジェ
クタ(燃料供給手段)15a〜15d若しくはパワート
ランジスタ16に出力される。パワートランジスタ16
のベース側に増幅された点火信号が入力されると(パワ
ートランジスタ16への通電が停止されると)、8亥パ
ワートランジスタ16をOFFとして点火コイル17に
供給されているバッテリ18からの一時電流を遮断して
二次側に高圧パルスAiを発生する。そして、この高圧
パルスAiをディストリビュータ19を介して各気筒の
点火プラグ20a〜20dに分配、供給する。上記パワ
ートランジスタ16、点火コイル17、バッテリ18、
ディストリビュータ19および点火プラグ20a〜20
dは点火手段21を構成する。
転状態検出手段8を構成しており、運転状態検出手段8
、水温センサ5、絞弁開度センサ6およびアイドルスイ
ッチ7からの出力はコントロールユニット2に入力され
る。コントロールユニット2はこれらの情報に基づいて
燃焼時期制御を行う。コントロールユニット2は燃焼状
態検出手段、補正手段、噴射量演算手段および点火時期
演算手段としての機能を有し、CPUII、ROM12
、RAM13およびI10ポート14により構成される
。CPUIIはROM12に書き込まれているプログラ
ムに従ってI10ポート14より必要とする外部データ
を取り込んだり、またRAM13との間でデータの授受
を行ったりしながら燃焼状態検出に必要な処理値等を演
算処理し、必要に応じて処理したデータをI10ポート
14へ出力する。ROM12はCPUIIを制御するプ
ログラムを格納しており、ROM12は演算に使用する
データをマツプ等の形で記憶している。I10ボート1
4にはセンサ群1.4.5.6.7からの信号やカウン
タ3からの情報が入力されるとともに、I10ポート1
4からは噴射信号Siあるいは点火信号Spがインジェ
クタ(燃料供給手段)15a〜15d若しくはパワート
ランジスタ16に出力される。パワートランジスタ16
のベース側に増幅された点火信号が入力されると(パワ
ートランジスタ16への通電が停止されると)、8亥パ
ワートランジスタ16をOFFとして点火コイル17に
供給されているバッテリ18からの一時電流を遮断して
二次側に高圧パルスAiを発生する。そして、この高圧
パルスAiをディストリビュータ19を介して各気筒の
点火プラグ20a〜20dに分配、供給する。上記パワ
ートランジスタ16、点火コイル17、バッテリ18、
ディストリビュータ19および点火プラグ20a〜20
dは点火手段21を構成する。
次に、作用を説明するが、最初に本発明の基本原理につ
いて説明する。
いて説明する。
アイドリング時の機関回転は上下死点の180゜CA間
にその時点で燃焼・膨張行程にある気筒の図示平均有効
圧Piによって大きな影響を受ける。
にその時点で燃焼・膨張行程にある気筒の図示平均有効
圧Piによって大きな影響を受ける。
すなわち、回転数の絶対値ではその時の燃焼状態を検知
することができないが、第4図に示すように180゛C
A毎の回転変動を測定するようにすれば、燃焼した気筒
の図示平均有効圧Piを検知することができる。
することができないが、第4図に示すように180゛C
A毎の回転変動を測定するようにすれば、燃焼した気筒
の図示平均有効圧Piを検知することができる。
第5図は上記基本原理に基づく回転変動を検出するため
のプログラムを示すフローチャートであり、本プログラ
ムは所定期間毎に一度実行される。
のプログラムを示すフローチャートであり、本プログラ
ムは所定期間毎に一度実行される。
まず、Plでクランク角センサ1のREF信号入力後の
PO3信号に基づきIMHzのカウンタ3で第3図(C
)に示すようにθ1〜θ、’CA間の時間Tiを次式■
に従って演算し、P2で時間Tiと180°CA前の時
間’rt−tから次式■に従って回転数の変化(角速度
の差)ΔNeを演算する(第3図(d)参照)。ここに
、ΔNeは180゛CA毎に変化し、その時の燃焼状態
を表わす。
PO3信号に基づきIMHzのカウンタ3で第3図(C
)に示すようにθ1〜θ、’CA間の時間Tiを次式■
に従って演算し、P2で時間Tiと180°CA前の時
間’rt−tから次式■に従って回転数の変化(角速度
の差)ΔNeを演算する(第3図(d)参照)。ここに
、ΔNeは180゛CA毎に変化し、その時の燃焼状態
を表わす。
Ti=θ2−θ1・・・・・・■
但し、K:定数
次いで、PlでこのΔNeを所定のメモリにストアして
今回の処理を終了する。
今回の処理を終了する。
第6図は燃焼制御のプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムはエンジン回転に同期して角速度Δ
Neの計測後のタイミングで実行される。まず、P、で
その時に燃焼・膨張行程にある気筒を判別し、P1□で
気筒番CYL別のメモリS (cvL+ に角速度ΔN
eの値を積算する(S<cYL)←S (cwt> 十
ΔNe)。次いで、Pl3で積算回数カウントをアップ
カウント(n4−n+1)L、Pl4で各気筒の積算回
数がN回に達したか否かを判別する。本実施例では4気
筒なので(NX4:n)とし、NX4≦nのときは、p
tsで気筒毎の角速度ΔNeのNサイクルの平均値ΔN
e +cyt+を次式■に従って演算する。
あり、本プログラムはエンジン回転に同期して角速度Δ
Neの計測後のタイミングで実行される。まず、P、で
その時に燃焼・膨張行程にある気筒を判別し、P1□で
気筒番CYL別のメモリS (cvL+ に角速度ΔN
eの値を積算する(S<cYL)←S (cwt> 十
ΔNe)。次いで、Pl3で積算回数カウントをアップ
カウント(n4−n+1)L、Pl4で各気筒の積算回
数がN回に達したか否かを判別する。本実施例では4気
筒なので(NX4:n)とし、NX4≦nのときは、p
tsで気筒毎の角速度ΔNeのNサイクルの平均値ΔN
e +cyt+を次式■に従って演算する。
へ
角速度ΔNeの平均をとるサイクル数Nは2のべき乗倍
(例えば、256回)とするとマイクロコンピュータの
シフト演算だけで容易に商が得られる。
(例えば、256回)とするとマイクロコンピュータの
シフト演算だけで容易に商が得られる。
ステップP16〜p+vでは1.2番気筒間の角速度Δ
Neの平衡をとるように点火時期の補正量を演算する。
Neの平衡をとるように点火時期の補正量を演算する。
Pl6では1番気筒と2番気筒のΔNeΔNe、−ΔN
e21=lΔNEII)が両者の平衡状態をみる所定値
Nadvより大きいか否かを判別し、1ΔNEII>N
advの時は、PI?る。ΔNe、<ΔNe、のときは
、pusで気筒1.2のアンバランス状態を補正する点
火時期の補正量AdvaにΔAdvだけ加える(Adv
A=AdvA+ΔA d v ) 。ΔNe、>ΔNe
、のときは、Pl9でAd vAからΔAdvだけ減じ
て(AdvA+AdvA−ΔAdv)、P2゜に進む。
e21=lΔNEII)が両者の平衡状態をみる所定値
Nadvより大きいか否かを判別し、1ΔNEII>N
advの時は、PI?る。ΔNe、<ΔNe、のときは
、pusで気筒1.2のアンバランス状態を補正する点
火時期の補正量AdvaにΔAdvだけ加える(Adv
A=AdvA+ΔA d v ) 。ΔNe、>ΔNe
、のときは、Pl9でAd vAからΔAdvだけ減じ
て(AdvA+AdvA−ΔAdv)、P2゜に進む。
−方、ステップP16で1ΔNEII≦Nadvのとき
はP2゜に進む。
はP2゜に進む。
ステップP2゜〜P0では3.4番気筒間の角速度ΔN
eの平衡をとるように上記と同様に点火時期の補正量を
演°算する。P2゜では3番気筒と4番差の絶対値1Δ
NCYL lがこれら気筒群の間の平衡状態を見る上記
所定値Nadvより大きいか否かを判別する。
eの平衡をとるように上記と同様に点火時期の補正量を
演°算する。P2゜では3番気筒と4番差の絶対値1Δ
NCYL lがこれら気筒群の間の平衡状態を見る上記
所定値Nadvより大きいか否かを判別する。
NE2+)が両者の平衡状態を見る所定値NadVより
大きいか否かを判別し、1ΔNE2+>NときはP2□
で3.4番気筒間のアンバランス状態を補正する点火時
期の補正部AdvBにΔAdvだけ加える(AdvB=
AdvB+ΔAdv)。
大きいか否かを判別し、1ΔNE2+>NときはP2□
で3.4番気筒間のアンバランス状態を補正する点火時
期の補正部AdvBにΔAdvだけ加える(AdvB=
AdvB+ΔAdv)。
ΔNe、>ΔNe、のときは、pzsでAdvBからΔ
Advだけ減じて(AdvB 4−AdvB−ΔAav
)、P、に進む。一方、ステップptoで1ΔNE21
≦NadvのときはPi4に進む。Pt4では次式■に
従って1.2番気筒の気筒群の角速度ΔNeの平均値Δ
NCYL1と3.4番気筒の気筒群の角速度ΔNeの平
均値ΔNCYL2とのΔNCYL、1j ΔNCYL l >Na d vのときは、pisでΔ
NCYL1がΔNCYL2より大きいか否かを判別し、
ΔNCYL1<ΔNCYL2のときはP26で気筒群の
アンバランス状態を補正する点火時期補正量AdvEに
ΔAdvだけ加える(AdvE=。
Advだけ減じて(AdvB 4−AdvB−ΔAav
)、P、に進む。一方、ステップptoで1ΔNE21
≦NadvのときはPi4に進む。Pt4では次式■に
従って1.2番気筒の気筒群の角速度ΔNeの平均値Δ
NCYL1と3.4番気筒の気筒群の角速度ΔNeの平
均値ΔNCYL2とのΔNCYL、1j ΔNCYL l >Na d vのときは、pisでΔ
NCYL1がΔNCYL2より大きいか否かを判別し、
ΔNCYL1<ΔNCYL2のときはP26で気筒群の
アンバランス状態を補正する点火時期補正量AdvEに
ΔAdvだけ加える(AdvE=。
AdvE+ΔAdv)、ΔNCYL 1>ΔNCYL2
のときは、AdvEからΔAdvだけ減じて(AdvE
4−AdvE−ΔAdv)、p、、に進む。
のときは、AdvEからΔAdvだけ減じて(AdvE
4−AdvE−ΔAdv)、p、、に進む。
一方、Pt4で1ΔNCYL + <Nadvのときは
Palに進む。
Palに進む。
ステップP、〜P31では気筒毎の点火時期補正1DA
d v 1〜DAdv4を演算する。1.2番気筒間の
アンバランス補正部AdvAをpzsの1番気筒では加
え(DAd v 1+AdvA+AdvE)、Pi、の
2番気筒では減する(DAdv2←(−AdvA)+A
dvE) 。同様に3.4番気筒間のアンバランス補正
部AdvBはP3゜の3番気筒では加え(DAdv3←
AdvB−AdvE)、PI1の4番気筒では減する(
DAdv4+(−AdvB) −AdvE)、尚、気筒
群のアンバランス状態を補正する点火時期補正量Adv
Eは、l、2番気筒には加算され、3.4番気筒からは
引かれる。次いで、P3gで点火時期補正量DAdvl
〜DAdv4と同様の演算方法によって燃料噴射補正量
DFuel〜DFue4を演算し、PI1で積算数カウ
ンタnおよび角速度ΔN、eの積算メモリ5(1)〜5
(4)をそれぞれ[0〕にクリアして今回のルーチンを
終了する。一方、ステップP 14でNX4>nのとき
は今回のルーチンを終了する。
d v 1〜DAdv4を演算する。1.2番気筒間の
アンバランス補正部AdvAをpzsの1番気筒では加
え(DAd v 1+AdvA+AdvE)、Pi、の
2番気筒では減する(DAdv2←(−AdvA)+A
dvE) 。同様に3.4番気筒間のアンバランス補正
部AdvBはP3゜の3番気筒では加え(DAdv3←
AdvB−AdvE)、PI1の4番気筒では減する(
DAdv4+(−AdvB) −AdvE)、尚、気筒
群のアンバランス状態を補正する点火時期補正量Adv
Eは、l、2番気筒には加算され、3.4番気筒からは
引かれる。次いで、P3gで点火時期補正量DAdvl
〜DAdv4と同様の演算方法によって燃料噴射補正量
DFuel〜DFue4を演算し、PI1で積算数カウ
ンタnおよび角速度ΔN、eの積算メモリ5(1)〜5
(4)をそれぞれ[0〕にクリアして今回のルーチンを
終了する。一方、ステップP 14でNX4>nのとき
は今回のルーチンを終了する。
第7図は燃料噴射補正量を求めるプログラムを示すフロ
ーチャートであり、本プゴグラムは上記ステップpHk
〜Palと同様の演算方法によって燃料噴射補正11D
Fuel〜DFue4を演算するものである。
ーチャートであり、本プゴグラムは上記ステップpHk
〜Palと同様の演算方法によって燃料噴射補正11D
Fuel〜DFue4を演算するものである。
まず、P4.で1.2番気筒の角速度ΔNeの平均値の
ΔNe、とΔNe、の差の絶対値!ΔNE11が両者の
平衡状態をみる所定値Nfueより大きいか否かを判別
し、1ΔNEII>Nfueのときは、P4□でΔNe
、がΔNe、より大きいか否かを判別する。ΔNe、<
ΔNetのときは、P42で1.2番気筒間のアンバラ
ンス状態を補正する燃料噴射量の補正部FueAにΔF
ueだけ加え(FueA+FueA+ΔFue)、ΔN
e、〉ΔNe、のときはPI3でFue、AからΔFu
eだけ減じて(FueA4−FueA−ΔFue)、P
4%に進む。一方、ステップP41で1ΔNEI≦Nf
ueのときはp4sに進む。p4sでは3.4番気筒の
角速度ΔNeの平均値ΔNe3とΔNe4との差の絶対
値1ΔNE2+が両者の平衡状態をみる所定値Nf u
eより大きいか否かを判別し、IΔNE21>Nfue
のときはP4&でΔNe3がΔNe4より大きいか否か
を判別する。ΔNe、くΔNe、のときは、P4?で3
.4番気筒間のアンバランス状態を補正する燃料噴射量
の補正量FueBにΔFueだけ加え)F u e B
4−F u eB+ΔFue)、ΔNe、、>ΔNea
のときはFueBからΔFueだけ減じて(FueB4
−FueB−ΔF u e ) 、P 49に進む。一
方、ステップpnsで1ΔNE21<Nfueのときは
Pd2に進む。Pd2では1.2番気筒群の角速度ΔN
eの平均値ΔNCYL1と3.4番気筒群の角速度ΔN
eの平均値ΔNCYL2との差の絶対値1ΔNCYLI
が上記所定値Nf ueより大きいか否かを判別する。
ΔNe、とΔNe、の差の絶対値!ΔNE11が両者の
平衡状態をみる所定値Nfueより大きいか否かを判別
し、1ΔNEII>Nfueのときは、P4□でΔNe
、がΔNe、より大きいか否かを判別する。ΔNe、<
ΔNetのときは、P42で1.2番気筒間のアンバラ
ンス状態を補正する燃料噴射量の補正部FueAにΔF
ueだけ加え(FueA+FueA+ΔFue)、ΔN
e、〉ΔNe、のときはPI3でFue、AからΔFu
eだけ減じて(FueA4−FueA−ΔFue)、P
4%に進む。一方、ステップP41で1ΔNEI≦Nf
ueのときはp4sに進む。p4sでは3.4番気筒の
角速度ΔNeの平均値ΔNe3とΔNe4との差の絶対
値1ΔNE2+が両者の平衡状態をみる所定値Nf u
eより大きいか否かを判別し、IΔNE21>Nfue
のときはP4&でΔNe3がΔNe4より大きいか否か
を判別する。ΔNe、くΔNe、のときは、P4?で3
.4番気筒間のアンバランス状態を補正する燃料噴射量
の補正量FueBにΔFueだけ加え)F u e B
4−F u eB+ΔFue)、ΔNe、、>ΔNea
のときはFueBからΔFueだけ減じて(FueB4
−FueB−ΔF u e ) 、P 49に進む。一
方、ステップpnsで1ΔNE21<Nfueのときは
Pd2に進む。Pd2では1.2番気筒群の角速度ΔN
eの平均値ΔNCYL1と3.4番気筒群の角速度ΔN
eの平均値ΔNCYL2との差の絶対値1ΔNCYLI
が上記所定値Nf ueより大きいか否かを判別する。
lΔNCYLI>Nfueのときは、P、。でΔNCY
L1がΔNCYL2より大きいか否かを判別し、ΔNC
YLI<NCYL2のときは、PSIでこれら気筒群間
のアンバランス状態を補正する燃料噴射量補正量Fue
EにΔFueだけ加え(FueB4−FueE+ΔFu
e)、ΔNCYLI>ΔNCYL2のときは、pszで
FueEからΔFueだけ減じて(Fuet、−Fue
E−ΔFue)、Ps2に進む。一方、ステップP4q
で1ΔNCYL l≦Nf ueのときはpszに進む
。
L1がΔNCYL2より大きいか否かを判別し、ΔNC
YLI<NCYL2のときは、PSIでこれら気筒群間
のアンバランス状態を補正する燃料噴射量補正量Fue
EにΔFueだけ加え(FueB4−FueE+ΔFu
e)、ΔNCYLI>ΔNCYL2のときは、pszで
FueEからΔFueだけ減じて(Fuet、−Fue
E−ΔFue)、Ps2に進む。一方、ステップP4q
で1ΔNCYL l≦Nf ueのときはpszに進む
。
ステップP%!〜Ps&では気筒毎の燃料噴射補正量を
DFue 1〜DFue4を演算する。1.2番気筒の
アンバランス補正量FueAをPSIの一番気筒では加
え(DFue 1←FueA+FueE)、p%4の2
番気筒では減する(DFue24−(−FueA十Fu
eE)。同様に3.4番気筒のアンバランス補正量Fu
eBをPsiでは加え(DFue3←FueB−Fue
E) 、Psaの4番気筒では減じて(DF u a
4←(−F u e B)−FueE)、今回のルーチ
ンを終了する。
DFue 1〜DFue4を演算する。1.2番気筒の
アンバランス補正量FueAをPSIの一番気筒では加
え(DFue 1←FueA+FueE)、p%4の2
番気筒では減する(DFue24−(−FueA十Fu
eE)。同様に3.4番気筒のアンバランス補正量Fu
eBをPsiでは加え(DFue3←FueB−Fue
E) 、Psaの4番気筒では減じて(DF u a
4←(−F u e B)−FueE)、今回のルーチ
ンを終了する。
第8図は点火信号を出力するプログラムを示すフローチ
ャートであり、本プログラムは基準クランク角毎に実行
される。まず、P61で点火を行う気筒(気筒信号:
CYL)を判別し、P6□でl1014の点火時期設定
レジスタADVに図示しない基本点火時期演算プログラ
ムによって演算された基本点火時期ADVMに第6図の
プログラムによって演算された各気筒の点火時期補正量
DAdv(CVL)を加えてセットする。
ャートであり、本プログラムは基準クランク角毎に実行
される。まず、P61で点火を行う気筒(気筒信号:
CYL)を判別し、P6□でl1014の点火時期設定
レジスタADVに図示しない基本点火時期演算プログラ
ムによって演算された基本点火時期ADVMに第6図の
プログラムによって演算された各気筒の点火時期補正量
DAdv(CVL)を加えてセットする。
第9図は燃料噴射パルスを出力するプログラムを示すフ
ローチャートであり、本プログラムは所定のクランク角
毎に実行される。まず、P−11で燃料噴射を行う気筒
(気筒番号: CYL)を判別し、P7□でl1014
の各気筒に対応する噴射パルス幅設定レデスタEGI(
cvL) に図示しない基本噴射パルス幅演算プログラ
ムによって演算された噴射パルス幅T、に第7図のプロ
グラムによって演算された各気筒の燃料噴射補正量D
F u e <cvL>〔%〕を加えてセットする。
ローチャートであり、本プログラムは所定のクランク角
毎に実行される。まず、P−11で燃料噴射を行う気筒
(気筒番号: CYL)を判別し、P7□でl1014
の各気筒に対応する噴射パルス幅設定レデスタEGI(
cvL) に図示しない基本噴射パルス幅演算プログラ
ムによって演算された噴射パルス幅T、に第7図のプロ
グラムによって演算された各気筒の燃料噴射補正量D
F u e <cvL>〔%〕を加えてセットする。
以上のように、第6図のステップPI?で1番気筒と2
番気筒のΔNeの平均値ΔNe、、ΔNe点火時期補正
分AdvAを増加させる。Ad vAを増加するとステ
ップP fan P 2Qの演算により、1番気筒が
進角し同量だけ2番気筒が遅角する。
番気筒のΔNeの平均値ΔNe、、ΔNe点火時期補正
分AdvAを増加させる。Ad vAを増加するとステ
ップP fan P 2Qの演算により、1番気筒が
進角し同量だけ2番気筒が遅角する。
これにより、1番気筒の発生トルクが増加して2番気筒
の発生トルクが低下し、ΔNe、を下げΔNe、を上げ
る作用をする。ΔNe、>ΔNezのときはその逆とな
る。同様にステップP2゜〜P2、によって3番気筒の
角速度ΔNeの平均値ΔNe3+ ΔNe、の平衡をと
るように点火時期が補正される。さらに、ステップpz
a〜PZ?で1番気筒と2番気筒の気筒群のΔNeの平
均値(Δ51+ΔNez)/2と3番気筒と4番気筒の
気筒群の角速度ΔNeの平均値(ΔNe、+ΔNe4)
/2の平衡をとるように点火時期が補正される。
の発生トルクが低下し、ΔNe、を下げΔNe、を上げ
る作用をする。ΔNe、>ΔNezのときはその逆とな
る。同様にステップP2゜〜P2、によって3番気筒の
角速度ΔNeの平均値ΔNe3+ ΔNe、の平衡をと
るように点火時期が補正される。さらに、ステップpz
a〜PZ?で1番気筒と2番気筒の気筒群のΔNeの平
均値(Δ51+ΔNez)/2と3番気筒と4番気筒の
気筒群の角速度ΔNeの平均値(ΔNe、+ΔNe4)
/2の平衡をとるように点火時期が補正される。
以上の作用を模式的に示すと第10図のようになる。
ΔNe、、ΔNe、、ΔNe=、ΔNe、がそれぞれ等
しくなるように補正され、かつ点火時期の補正量DAd
vl〜DAdv4の総和および燃料噴射量の補正量DF
uelxDFue4の総和を常にゼロとすることができ
る。
しくなるように補正され、かつ点火時期の補正量DAd
vl〜DAdv4の総和および燃料噴射量の補正量DF
uelxDFue4の総和を常にゼロとすることができ
る。
したがって、全気筒の補正量の合計を常にゼロとするこ
とにより、補正を行ったときの運転点が排気の清浄性や
機関の運転性のうえで定められた目標の空燃比や点火時
期と一致するようになって、排気の清浄性の悪化やアイ
ドル回転数の変動を抑制することができる。
とにより、補正を行ったときの運転点が排気の清浄性や
機関の運転性のうえで定められた目標の空燃比や点火時
期と一致するようになって、排気の清浄性の悪化やアイ
ドル回転数の変動を抑制することができる。
なお、本実施例では4気筒の場合を示したが、第11.
12図に示すように4気筒以上の多気筒エンジンにおい
ても本発明が同様に実施可能であることは勿論である。
12図に示すように4気筒以上の多気筒エンジンにおい
ても本発明が同様に実施可能であることは勿論である。
(効果)
本発明によれば、アイドル時において気筒相互間におけ
る回転変動の変化量の差がゼロとなるように各気筒の基
本点火時期および基本噴射量を補正しているので、金気
筒の燃焼状態を常に目標となる運転点から外れないよう
に制御することができ、排気の清浄性の悪化やアイドル
回転数の変動を抑制することができる。
る回転変動の変化量の差がゼロとなるように各気筒の基
本点火時期および基本噴射量を補正しているので、金気
筒の燃焼状態を常に目標となる運転点から外れないよう
に制御することができ、排気の清浄性の悪化やアイドル
回転数の変動を抑制することができる。
第1図は本発明の基本概念図、第2〜12図は本発明に
係る内燃機関の燃焼制御装置の一実施例を示す図であり
、第2図はその全体構成図、第3図はその各部信号波形
を示す波形図、第4図はその図示平均有効圧と回転変動
との関係を説明するための特性図、第5図はその回転変
動検出のプログラムを示すフローチャート、第6図はそ
の燃焼制御のプログラムを示すフローチャート、第7図
はその燃料噴射補正量を求めるプログラムを示すフロー
チャート、第8図はその点火信号を出力するプログラム
を示すフローチャート、第9図はその燃料噴射パルスを
出力するプログラムを示すフローチャート、第10図は
その気筒間における回転変動の相互間係を説明する図、
第11図は6気筒エンジンの回転変動の相関関係を説明
する図、第12図は8気筒エンジンの回転変動の相関関
係を説明する図、第13.14図は従来の内燃機関の燃
焼制御装置の特性を説明するための図であり、第13図
はその空燃比をパラメータとするアイドル性能の特性、
図、第14図はその点火時期をパラメータとするアイド
ル性能の特性図である。 ■・・・・・・クランク角センサ(クランク角検出手段
)、2・・・・・・コントロールユニット(燃焼状態検
出手段、補正手段、噴射量演算手段、点 火時期演算手段)、 7・・・・・・アイドルスイッチ(アイドル検出手段)
、8・・・・・・運転状態検出手段、 15a〜15d・・・・・・インジェクタ(燃料供給手
段)、21・・・・・・点火手段。 第5図
係る内燃機関の燃焼制御装置の一実施例を示す図であり
、第2図はその全体構成図、第3図はその各部信号波形
を示す波形図、第4図はその図示平均有効圧と回転変動
との関係を説明するための特性図、第5図はその回転変
動検出のプログラムを示すフローチャート、第6図はそ
の燃焼制御のプログラムを示すフローチャート、第7図
はその燃料噴射補正量を求めるプログラムを示すフロー
チャート、第8図はその点火信号を出力するプログラム
を示すフローチャート、第9図はその燃料噴射パルスを
出力するプログラムを示すフローチャート、第10図は
その気筒間における回転変動の相互間係を説明する図、
第11図は6気筒エンジンの回転変動の相関関係を説明
する図、第12図は8気筒エンジンの回転変動の相関関
係を説明する図、第13.14図は従来の内燃機関の燃
焼制御装置の特性を説明するための図であり、第13図
はその空燃比をパラメータとするアイドル性能の特性、
図、第14図はその点火時期をパラメータとするアイド
ル性能の特性図である。 ■・・・・・・クランク角センサ(クランク角検出手段
)、2・・・・・・コントロールユニット(燃焼状態検
出手段、補正手段、噴射量演算手段、点 火時期演算手段)、 7・・・・・・アイドルスイッチ(アイドル検出手段)
、8・・・・・・運転状態検出手段、 15a〜15d・・・・・・インジェクタ(燃料供給手
段)、21・・・・・・点火手段。 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a)エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 b)燃焼行程にある気筒の判別が可能な信号および所定
の単位クランク角に対応する信号を出力するクランク角
検出手段と、 c)エンジンのアイドル状態を検出するアイドル検出手
段と、 d)エンジンがアイドル状態にあるとき、所定クランク
角毎にある区間の角速度を計測し、この角速度の変化か
らそのときの燃焼行程にある気筒の燃焼状態を検出する
燃焼状態検出手段と、 e)エンジンがアイドル状態にあるとき、気筒毎に所定
期間の角速度の変化量を演算するとともに、これらの変
化量に基づいて気筒相互間における該変化量の差が所定
値となるように各気筒の補正量を演算する補正手段と、 f)エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を演算
し、エンジンがアイドル状態に移行すると補正手段の出
力に応じて気筒毎に基本点火時期を補正する点火時期演
算手段と、g)点火時期演算手段の出力に基づいて混合
気に点火する点火手段と、 h)エンジンの運転状態に基づいて基本噴射量を演算し
、エンジンがアイドル状態に移行すると補正手段の出力
に応じて気筒毎に基本噴射量を補正する噴射量演算手段
と、 i)噴射量演算手段の出力に基づいて燃料を供給する燃
料供給手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63217180A JP2510250B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
US07/400,711 US5016591A (en) | 1988-08-30 | 1989-08-30 | System and method for controlling a combustion state in a multi-cylinder engine for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63217180A JP2510250B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0264252A true JPH0264252A (ja) | 1990-03-05 |
JP2510250B2 JP2510250B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=16700118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63217180A Expired - Lifetime JP2510250B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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