JPH0291450A - 内燃機関の制御装置 - 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〉 本発明は、機関の点火時期成いは燃料噴射時期を制御す
る内燃機関の制御装置に関する。

（従来の技術〉 内燃機関においては、従来、クランク角センサから出力
されるレファレンス信号（例えば４気筒内燃機関におい
てはクランク角度で１８０＠毎に上死点前７０”で出力
される）とポジション信号（例えばクランク角度でｌ°
毎）とに基づいて点火（或いは燃料噴射）すべき気筒を
判別すると共に点火（燃料噴射）タイミングを設定し、
点火栓（燃料噴射弁）を、設定された点火時期（燃料噴
射時期）に駆動制御するようにしている。

具体的には、レファレンス信号の入力時からのポジショ
ン信号の入力数をカウントすることにより、点火（燃料
噴射）タイミングを設定するようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の制御装置においては、
レファレンス信号入力時からのポジション信号の入力数
をカウントすることにより、点火（燃料噴射）タイミン
グを設定するようにしているので、瞬断或いは断線等に
よってポジション信号の出力系が故障するとレファレン
ス信号の出力系が正常であっても点火制御或いは燃料噴
射制御が不能になるという不具合があった。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、瞬
断或いは断線等によってポジション信号の出力系に故障
が発生しても点火（燃料噴射）制御を行うことができる
内燃機関の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〉 このため、本発明は、第１図に示すように、機関回転に
同期して所定クランク角度毎に入力されるレファレンス
信号と、該レファレンス信号より小さな所定クランク角
度毎に入力されるポジション信号と、に基づいて、機関
の制御対象Ａを所定制御時期に駆動制御するようにした
ものにおいて、前記レファレンス信号の入力周期を計測
する周期計測手段Ｂと、前記レファレンス信号の所定入
力区間におけるポジション信号の入力数をカウントする
カウント手段Ｃと、前記ポジション信号のカウント数が
許容範囲内か否かを判定する判定手段りと、カウント数
が前記許容範囲内と判定されたときに前記レファレンス
信号とポジション信号とに基づいて前記制御対象Ａを所
定制御時期に駆動制御する第１駆動制御手段Ｅと、前記
カウント数が許容範囲外と判定されたときに前記計測さ
れたレファレンス信号の入力周期とタイマＦの計時値と
に基づいて前記制御対象Ａを所定制御時期に駆動制御す
る第２駆動制御手段Ｇと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、ポジション信号の入力数が許容範囲内
のときにはポジション信号の出力系が正常と判断してレ
ファレンス信号とポジション信号とに基づいて制御対象
を駆動制御する。また、前記入力数が許容範囲外のとき
には前記出力系の故障と判断して、レファレンス信号の
入力周期とタイマのカウント値とに基づいて制御対象を
駆動制御するようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて
説明する。尚、本実施例においては４気筒内燃機関にお
ける点火時期制御について説明する。

第２図において、機関１には、エアクリーナ２゜吸気ダ
クト３．スロットルチャンバ４及び吸気マニホールド５
を介して空気が吸入される。

吸気ダクト３にはエアフローメータ６が設けられ、吸入
空気流量を検出する。スロットルチャンバ４には図示し
ないアクセルペダルと連動するスロットル弁７が設けら
れていて、吸入空気流量を制御する。吸気マニホールド
５には各気筒毎に電磁式燃料噴射弁８が設けられ、図示
しない燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレー
タにより所定の圧力に制御される燃料を機関１に噴射供
給する。

燃料噴射量の制御は、後述のマイクロコンピュータ等か
らなる制御装置１４において、エアフローメータ６によ
り検出される吸入空気流量Ｑと後述するディストリビュ
ータ１２に内蔵されたクランク角センサ９からの信号に
基づいて算出される機関回転数Ｎとから基本噴射量’ｒ
、　＝に−Ｑ／Ｎ　（Ｋは定数）を演算し、これを適宜
補正して燃料噴射量Ｔｉ　＝ＴＰ　　−ＣＯＥＦ＋Ｔ３
　　（ＣＯＥＦは各種補正係数、Ｔｓは電圧補正骨）を
設定し、これに相応するパルス巾の駆動パルス信号をク
ランク角センサ９の出力信号に同期して所定のタイミン
グで燃料噴射弁８に与えることによって行う。

機関１の各気筒には制御対象としての点火栓１０が設け
られていて、これらには点火コイル１１にて発生する高
電圧がディストリビュータ１２を介して順次印加され、
これにより火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここ
で、点火コイル１１はそれに付設されたパワートランジ
スタｌｌａを介して高電圧の発生時期を制御される。従
って、点火時期の制御は、パワートランジスタｌｌａの
オン・オフ時期を制御装置１４からの点火信号で制御す
ることによって行う。

この点火時期の設定のため、機関運転状態のパラメータ
として、クランク角センサ９からの信号に基づいて算出
される機関回転数Ｎと、前記のように演算される基本噴
射量Ｔ、とが用いられる。

前記クランク角センサ９は、ディストリビュータシャツ
目２ａと一体に回転するシグナルディスクプレート９１
と、光電式検出部９２とよりなり、シグナルディスクプ
レート９１には、３６０個のポジション信号（１°信号
）用スリット９３と、４気筒の場合、４個のレファレン
ス信号用スリット９４のうち１個はスリット巾を変えて
Ｎｏ、１気筒の判別用としである。そして、光電式検出
部９２はこれらのスリット９３．９４を検出し、ポジシ
ョン信号（ディストリビュータシャツ目２ａの１回転に
つき３６０個のスリット９３から７２０個のポジション
信号）と、Ｎαｌ気筒判別信号を含むレファレンス信号
とを制御装置１４に出力するようになっている。尚、機
関回転数Ｎとレファレンス信号の周期の逆数として算出
可能である。

また、制御装置１４にはノッキングセンサ１３からの検
出信号が入力されている。

前記制御装置１４は、レファレンス信号が入力されたと
きから次のレファレンス信号が入力されるまでの期間（
クランク角度で１８０°）ポジション信号の入力数をカ
ウントする。

また、制御装置１４には、タイマが内蔵されている。

前記制御装２１４は第３図及び第４図のフローチャート
に従って行動するようになっている。

ここでは、制御装置１４が周期計測手段とカウント手段
と判定手段とを構成し、また制御装ｆｆ１４と点火コイ
ル１１とパワートランジスタｌｌａとディストリビュー
タ１２とが第１及び第２駆動制御手段を構成する。

次に作用を第３図示及び第４図示のフローチャートに従
って説明する。

まず、第３図のフローチャートに従って説明する。この
フローチャートに示すルーチンはレファレンス信号の入
力毎に実行される。

Ｓｌでは、前回入力されたレファレンス信号と今回入力
されたレファレンス信号との入力周期Ｔ　ＲｆＦを計測
する。

Ｓ２では、前回と今回とのレファレンス信号の入力期間
においてカウントされたポジション信号の入力数Ｎを読
込む。

Ｓ３では、カウントされたポジション信号の入力数Ｎが
１８０個か否かを判定し、ＹＥＳのときにはポジション
信号の出力系が正常と判断しＳ４に進みＮＯのときには
前記出力系に故障が発生したと判断しＳ６に進む。

Ｓ４では、機関運転状態（機関回転数Ｎ、基本噴射量Ｔ
Ｐ等）に基づいて設定された点火時期ＡＤＶをレファレ
ンス信号入力時のクランク角度（上死点前７０°）から
減算し、レファレンス信号入力時からの点火角度（７０
°−ＡＤＶ）を第５図に示すようにクランク角度にて設
定し、Ｓ５に進む。

そして、レファレンス信号入力時からのポジション信号
の入力数をカウントして、そのカウント値が前記設定さ
れた点火角度のときにパワートランジスタｌｌａをオフ
させることにより点火コイル１１の一次コイルへの通電
を停止させて点火栓ｌＯに高電圧を発生させ点火動作を
行う。

Ｓ５では、クランク角度による点火制御であることをフ
ラッグ＝０としてメモリに記憶させる。

一方、Ｓ６では、Ｓｌにて計測されたレファレンス信号
の入力周期Ｔ　ＩＦＦと前記点火時期ＡＤＶとに基づい
て、レファレンス信号入力時からの点火時間Ｔ＝Ｔ□Ｆ
　Ｘ　（７０°−ＡＤＶ）　／　１８０°を設定し、Ｓ
７に進む。

そして、レファレンス信号入力時からタイマにより計時
して計時値が前記設定された点火時間Ｔのときに、前記
と同様にして、点火栓１０を点火動作させる。

したがって、瞬断、断線等によりポジション信号の出力
系に故障が発生しても、レファレンス信号の出力系が正
常に動作していれば点火制御を行うことができる。

Ｓ７では、時間による点火制御であることをフラッグ＝
１としてメモリに記憶させる。

次に第４図のフローチャートを説明する。このフローチ
ャートに示すルーチンは点火動作が終了したときに実行
される。

すなわち、Ｓｌｌでは、前記Ｓ５及びＳ７にて設定され
たフラッグを判定し、フラッグ−〇のときすなわちクラ
ンク角度による点火制御時には３１２に進み、フラッグ
−１のときすなわち点火時間による点火制御時にはＳ１
３に進む。

Ｓ１２では、機関運転状態に応じて設定されたドエル角
度ＤＷＬに基づいて、点火動作終了時からパワートラン
ジスタｌｌａの通電開始までの通電開始角度（１８０°
−ＤＷＬ）を設定する。

そして、ポジション信号の入力数をカウントして、その
カウント値が前記通電開始角度になったときに、パワー
トランジスタｌｌａに通電を開始する。

一方、Ｓ１３では、３１１にて計測された入力周期Ｔ＊
ｔＦとドエル角度ＤＷＬとに基づいて、点火動作終了時
からパワートランジスタｌｌａへの通電開始までの通電
開始時間＝ＴＩＩ！、　ｘ　（１８０°ＸＤＷＬ）／１
８０°を設定する。

そして、点火動作終了時からタイマにより計時し、その
計時値が前記通電開始時間のときに、パワートランジス
タｌｌａに通電を開始する。

尚、本発明は、燃料噴射弁の燃料噴射タイミングの制御
についても適用できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、レファレンス信号の所
定入力期間におけるポジション信号の入力数が許容範囲
内のときにレファレンス信号とポジション信号とに基づ
いて制御対象を所定制御時期に制御する一方、前記入力
数が許容範囲外のときにレファレンス信号の入力周期と
タイマの計時値とに基づいて制御対象を所定制御時期に
制御するようにしたので、ポジション信号の出力系に故
障が発生しても制御対象を所定制御時期に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図及び第４図は夫々同上のフ
ローチャート、第５図は同上の作用を説明するためのフ
ローチャートである。 ｌＯ・・・点火栓　　ｌｌ・・・点火コイル　　ｌｌａ
・・・パワートランジスタ　　１２・・・ディストリビ
ュータ１３・・・制御装置 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　機関回転に同期して所定クランク角毎に入力されるレ
   ファレンス信号と、該レファレンス信号より小さな所定
   クランク角度毎に入力されるポジション信号と、に基づ
   いて、機関の制御対象を所定制御時期に駆動制御するよ
   うにした内燃機関の制御装置において、前記レファレン
   ス信号の入力周期を計測する周期計測手段と、前記レフ
   ァレンス信号の所定入力区間におけるポジション信号の
   入力数をカウントするカウント手段と、前記ポジション
   信号のカウント数が許容範囲内か否かを判定する判定手
   段と、カウント数が前記許容範囲内と判定されたときに
   前記レファレンス信号とポジション信号とに基づいて前
   記制御対象を所定制御時期に駆動制御する第１駆動制御
   手段と、前記カウント数が許容範囲外と判定されたとき
   に前記計測されたレファレンス信号の入力周期とタイマ
   の計時値とに基づいて前記制御対象を所定制御時期に駆
   動制御する第２駆動制御手段と、を備えたことを特徴と
   する内燃機関の制御装置。