JPH0315017B2

JPH0315017B2 -

Info

Publication number: JPH0315017B2
Application number: JP57210250A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shimizu; Kazumi Nakano; Hisahiro Miura
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1991-02-28
Also published as: JPS59101577A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に演算
処理装置を備え、多気筒内燃機関の点火時期と燃
料噴射時期及び期間との少なくとも一方を制御す
るための内燃機関の制御装置に関する。以下の記
載においては、内燃機関をエンジンと略称する。

従来EFI装置付多気筒エンジンにおいては、燃
料噴射時期を各気筒毎に制御し、かつ各気筒毎の
燃料噴射量のばらつきを小さくするために、独立
噴射方式が用いられている。そのために、各気筒
の燃料噴射基準を設定するように気筒判別を行な
うための必要より、気筒判別センサとして、例え
ばマグネツトピツクアツプを用いた回転角センサ
をエンジンのクランク軸の１回転につき1/2回転
するカム軸に配置していた。しかしながら、エン
ジンのカム軸に気筒判別センサを配設することは
取付けスペースの制限と外観との面より好ましく
なく、また特に空冷エンジンにおいてはカム軸附
近は非常に高温になるため気筒判別センサの信頼
性の点で問題があつた。本発明は、上記のような
従来装置における問題点を解消することを目的と
してなされたものである。

上記の目的を達成するために、本発明により提
供されるエンジン制御装置は、制御用演算処理装
置を備え、エンジンの特定の気筒の吸気行程及び
その他の行程における吸気管圧力を検出するため
に、圧力センサの１実施例として絶対圧センサを
使用し、その出力信号の示す圧力値に対する上記
制御用演算処理装置による演算処理の結果に基づ
いて気筒判別を行ない、各気筒の燃料噴射基準を
設定するように構成されている。

更に詳述すれば、本発明によるエンジン制御装
置においては、クランク軸に設けた回転角センサ
の出力信号によりエンジン回転速度を演算し、か
つ同回転角センサ出力信号に同期して、エンジン
１回転毎に圧力センサの出力信号を入力し、同出
力信号の示す圧力値の大小比較演算を行ない、大
きい吸気管圧力値（負圧値）が生じるタイミング
を求めて上記の特定気筒の吸気行程と判別し、各
気筒の燃料噴射基準を設定するための構成を有す
る。

なお、本発明においては、上記の構成に対し更
に種々の変更を行なうことが可能であり、それら
の変更例は、以下の本発明の詳細な説明の中でそ
れぞれ本発明の実施例として説明される。

本発明によるエンジン制御装置によれば、エン
ジンのカム軸に気筒判別センサを設けた従来装置
の構成と比べ、センサの取付けスペースの制約が
緩和され、またその取付位置は高温の悪環境から
解放されるので、設計は容易となりかつ装置の信
頼性は向上する。その他、上記の本発明の種々の
変更例により得られる利点は、以下に記すそれぞ
れの前記の説明とともに明らかにされるであろ
う。

以下、本発明の実施例について、添附図面を参
照しつつ説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例の全体的構成
の概要を図示したものである。同図中、１は例え
ば４つの気筒#１〜#４より成る自動二輪車用の
エンジン、２は上記各気筒にそれぞれ接続された
吸気管、８は各気筒ごとに設けられているスロツ
トル弁である。なお、その細部の構造については
説明を省略するが、これらの各気筒に対するスロ
ツトル弁８は、運転者によるアクセル操作と連動
して開閉制御されるようになつており、これは従
来のこの種装置と同様である。１０は集合管で、
１１のエアクリーナに接続されていて、これらは
従来公知のもので構成される。３は１つの吸気マ
ニホルド内の圧力及び大気圧を検出する、それ自
体は公知の絶体圧センサである。５はマイコン制
御のエンジンコントロールユニツト（以下
「ECU」と略称する）である。同ECU５は、回転
角センサ４を構成する公知の磁気ピツクアツプ等
を用いた基準センサ（以下「Ｇセンサ４ａ」と略
称する）及びクランク角度センサ（以下「Ｎセン
サ４ｂ」と略称する）のそれぞれの出力信号であ
るエンジン１回転毎のTDC信号及び一定角度例
えば60°CA（クランク角度）毎のクランク角信号
と、絶対圧センサ３の出力信号とに基づいて気筒
判別（気筒の吸気行程又は他の行程の判別）及び
大気圧の検出を行なう。その詳細については後述
するが、ECU５は、従来のクランク軸に設けた
エンジン１回転毎に１パスルを発生するＧセンサ
の出力信号及び所定のクランク角度毎に信号を発
生するＮセンサの出力信号に同期して、エンジン
１回転毎に絶対圧センサ３の出力信号を読み込
み、その負圧値の大小を比較し、大きい方のタイ
ミングをその気筒の吸気行程と判定して気筒基準
を設定し、小さい方を大気圧と判定する。それに
基づき、ECU５は、点火コイル７及びインジエ
クタ（熱量噴射弁）９を付勢する出力信号を発生
する。点火コイル７及びインジエクタ９は従来公
知の構成のものでよい。また、６は負荷センサを
示し、それは従来公知のものであり、一例として
ここではスロツトル弁８の開度に対応する信号を
発生するスロツトル弁開度センサを使用してい
る。

第２図は第１図の第１の実施例の装置のブロツ
ク図である。２０は検出部を示し、Ｇセンサ４
ａ、Ｎセンサ４ｂからなる回転角センサ４、負荷
センサ６、絶対圧センサ３より構成される。検出
部２０からの検出信号はECU５に送られる。参
照番号３１は、検出部１０からの検出信号が結合
されるECU５の入力部を示す。参照番号３２は、
入力部３１よりの出力信号が供給され、絶対圧セ
ンサ３の出力信号を用いる気筒判別による気筒基
準の設定、及び点火コイル、インジエクタの
ON、OFF制御のための演算を行なうCPUであ
る。参照番号３３は、CPU３２よりの制御信号
を受け駆動出力信号を送り出す出力部である。参
照番号３４は、上記の入力部３１、CPU３２及
び出力部３３に給電する電源部である。

第３図に本発明の第１の実施例のエンジン制御
装置の動作のタイムチヤートを示し、第４図に第
２図図示のCPU３２の演算処理手順を示すフロ
ーチヤートを示す。以下第３図のタイムチヤート
を参照しつつ、第４図のフローチヤートに示され
た演算処理手順を説明する。

第４図において、ステツプ1000は図示しないイ
グニツシヨンスイツチのON操作でスタートす
る。ステツプ2000ではメモリをリセツトし初期化
を行なう。次に、ステツプ3000へ進み、イグニツ
シヨンスイツチをONした直後でまだエンジンが
回転していない状態において絶対圧センサ３の出
力信号を読み込み、ステツプ4000へ進み、Ａ／Ｄ
変換を行ない、得られた値を大気圧値P_pとして記
憶する。

ステツプ5000のＡ処理は気筒判別を行なうため
の処理手順の開始を示す。ステツプ5100におい
て、Ｇセンサ出力信号、Ｎセンサ出力信号及び絶
対圧センサ出力信号、及び負荷センサ出力信号を
読込む。

第３図のタイムチヤートに示すように、Ｇセン
サ出力信号が発生した後のＮセンサ出力信号を
N₁、次のＮセンサ出力信号をN₂とカウントし、
吸気管圧力が急変するクランク角度、例えば
BTDC150°CAの位置を示すカウントN₄におい
て、絶対圧センサ出力信号の読み込みを行なう。
Ｇセンサ出力信号は、第３図のタイムチヤートに
示す様に、読み込んだ順にランダムにG₁、次を
G₂、その次はG₁と、交互にG₁、G₂とカウント
し、エンジンの２回転毎の信号に変換させてあ
る。

第４図のステツプ5110においてＮセンサ出力信
号よりエンジン回転速度を求め、ステツプ5150に
進む。ステツプ5150において、Ｎセンサ出力信号
の示す読み込みタイミングN_4iで読み込んだ絶対
圧力P_iとＮセンサ出力信号の示す読み込みタイミ
ングN_4i-1で読み込んだ絶対圧力P_i-1との差ΔP_iを
求める。すなわちΔP＝P_i−P_i-1。ステツプ5200
でΔP_iがE₁（但しE₁は誤判定防止圧力値）より大
きいか否かを判別し、ΔP_i≦E₁の場合は圧力変化
が小さいので誤判定を生じる危険性があるため、
気筒判別を行なわないでステツプ5550に進む。
ΔP_i＞E₁の場合は、ステツプ5250に進み、エンジ
ン回転速度Neが、判定可能エンジン回転速度
Nrpm（例えば6000rpm）以下か否かを判別する。
判定可能エンジン回転速度Nrpm以上の高回転域
では一般に加速運転状態であり、その場合は特に
気筒毎に燃料噴射タイミングを区別しなくても燃
料噴射量のバラツキが大きくなることはないの
で、ステツプ5550に進む。判定可能エンジン回転
速度Nrpm未満の場合は、ステツプ5300に進み、
増分時間（dt）当りのスロツトル開度の変化量
（dθ_TH）が加速誤判定防止定数α以下か否かを判
別し、αを超過する場合は吸気圧力変化がエンジ
ンの吸気作用によるものか、あるいはスロツトル
変化に起因するものかの判定がつかないため、気
筒判別を行なわないでステツプ5550に進む。α以
下の場合は、ステツプ5400に進み、気筒判別の事
前処理をパスした時点を示す、すなわち同時点は
第１気筒の燃焼行程にあることを示すためのフラ
グを立てる。次にステツプ5450に進み、上記のフ
ラグとＧセンサ出力信号G₁との関係が成立する
か否かを判定する。すなわち、フラグを立てた直
後のＧセンサ出力信号がG₁の場合は成立する、
つまり燃焼行程のTDCであると判定する。反対
にＧセンサ出力信号がG₂の場合は不成立である
と判定する。つまり排気行程がほぼ終了する時の
TDCと判定する。ステツプ5450の判定結果が不
成立の場合はステツプ5500に進み、Ｇセンサ出力
信号のG₁、G₂信号を、G₁をG₂に、G₂をG₁とし、
Ｇセンサ出力信号のカウント番号とエンジンの各
行程とが正しく対応する様に変更してステツプ
5550に進む。ステツプ5450の判定結果が成立して
いる時は、ステツプ5550に進む。ステツプ5550で
は、フラグを倒してフラグをリセツトし、ステツ
プ5600に進む。ステツプ5600では、Ｇセンサ出力
信号の中のG₁信号を#１気筒の噴射基準、G₁信
号＋180°CAを#２気筒の噴射基準、G₂信号を
＃４気筒の噴射基準、G₂＋180°CAを#３気筒の
噴射基準として各気筒毎に独立した噴射基準を設
け、次のステツプ6000へ進む。

ステツプ6000のＢ処理は大気圧判別を行なうた
めの処理手順の開始を示す。ステツプ6100では、
エンジン回転速度Neが大気圧検出可能エンジン
回転速度Arpm未満か否かを判別し、Arpm以上
の時、例えば7000rpm以上では、圧力検出気筒
（#１気筒）以外の気筒の吸気の慣性の影響を受
け吸気圧力の脈動が比較的大きくなり大気圧検出
誤差が大きくなるため、大気圧検出は行なわない
でステツプ7000へ進む。エンジン回転速度Neが
Arpm未満の場合は、ステツプ6200へ進み、スロ
ツトレ開度θ_THは大気圧判定スロツトル弁開度領
域LL（以下LLと略称する）にあるかを判定する。
ここで、大気圧判定スロツト弁開度領域LLとは、
エンジン回転速度をパラメータにして、各エンジ
ン回転速度毎のスロツトル開度値を記録したテー
ブル上において、スロツトル弁がある程度閉じた
状態では吸気圧力が大気圧に回復しないので、大
気圧値が検出できる程度までスロツトル弁を開い
た状態のエンジン運転領域を設定したものであ
る。判定結果がLL内でない場合はステツプ7000
へ進む。LL内の場合はステツプ6300へ進み、先
にステツプ5150で求めたΔP_i値をもとにして｜
ΔP_i｜＜βか否かを判定する。但しβは大気圧判
定可能圧力差、例えば100mmHgを表わす。判定結
果が｜ΔP_i｜≧β以上の場合は大気圧が検出でき
ないので、ステツプ7000へ進む。一般に大気圧に
対応した値が吸気圧変化の中にあらわれるのはス
ロツトルを開いた状態であり、その場合には吸気
圧の変化量も小さく、圧力差ΔP_iが小さい場合で
ある。つまりステツプ6200におけるLLによる判
定と同じ様に、大気圧値が読み取れる領域をΔP_i
値により判定するものである。なお、負荷センサ
としてスロツトル開度センサを用いないシステム
にも共用できる様にプログラム上でダブルチエツ
クをさせている。｜ΔP_i｜＜βの場合、ステツプ
6400へ進み、ステツプ5100で読み込んだ絶対圧セ
ンサ出力信号のP_iとP_i-1とを比較し、値の大きい
方を大気圧信号値P_a′とし、ステツプ6500へ進
み、大気圧P_aを、Ｋ×P_a′として求める。ここ
で、Ｋはエアクリーナの圧力損失分等の誤差分を
補正するための補正係数であり、詳細は省略する
が、エンジン回転速度、スロツトル弁開度をパラ
メータにしたマツプ上にマツプ値として設定して
ある。

ステツプ7000のＣ処理は、点火時期及び燃料の
噴射量及び噴射時期を演算するための処理手順の
開始を示す。ステツプ7200においてエンジン回転
速度及び負荷センサ出力信号より、基準点火時
期、基準インジエクタ噴射期間を求めるステツプ
7300へ進む。ステツプ7300では、ステツプ6500で
求めた大気圧値に基づいて、ステツプ7200で求め
た基準点火時期θ_igと基準インジエクタ噴射期間
Ｊとの大気圧補正を行なう。

大気圧の値としては、ステツプ3000において最
初に読み込んだ値P_pとステツプ6500で求めたP_a
とに重みづけを行なつて大気圧を求める。例え
ば、大気圧の計算式としてP_pi＝８×P_pi-1＋P_a／９を用い、エンジン運転中に読み込んだ大気圧値P_a
はその寄与度を小さくして検出誤差の影響を小さ
くすると共に、最初ステツプ3000で求めた大気圧
値P₀はそのまま大気圧値として用いて大気圧を
計算する。このようにして求めた大気圧に基づい
て、点火時期θ_ig及びインジエクタ噴射期間Ｊの
補正を行ない、ステツプ7400へ進み、点火及びス
テツプ5000において求めた各気筒の噴射基準に従
つたインジエクタ噴射を行ない第４図中の１へも
どる。

上述の第１の実施例においては、ステツプ5150
で第３図に示したようにN_4iのタイミングにおい
て読み込んだP_iとN_4i-1のタイミングにおいて読
み込んだP_i-1との差ΔP_iを求める計算式ΔP＝P_i−
P_i-1により圧力値がどれだけ大きくなつたかを判
定しているが、その逆の計算式ΔP＝P_i-1−P_iに
より圧力値がどれだけ小くなつたかを判定する逆
の論理を組んで判定しても同様に制御を行なうこ
とができる。

また、ステツプ7300では、ステツプ3000で求め
た大気圧値P₀と、ステツプ6500で求めた大気圧
値（P_a）とに重みづけを行ない大気圧を求めて
いるが、論理を簡略化するために、ステツプ6500
で求めた大気圧値（P_a）をそのまま大気圧補正
値（P_pi）とし、P_pi＝P_aとして使用してもよい。

上記のような制御を行なうことにより、１つの
絶対圧センサにより、気筒判別を行なうことがで
きるし、また、大気圧の検出ができる。

以上述べた様に、圧力センサにより気筒判別を
行なうことができるので、従来行なわれているよ
うなカム軸に気筒判別センサを設けた構成と比
べ、取付スペース上の制約も少なく、またセンサ
自体を従来の様にカム軸付近の高温の悪環境部分
に設置しなくてもよいので、システムの信頼性を
向上することができる。また燃料を気筒毎に独立
して噴射させることができるため、燃料噴射量の
制御精度が向上し、エンジンの運転性を良くし、
排気ガスの浄化に有効である。

上述の気筒判別及び大気圧検出における判定領
域はエンジンの運転条件等により制約されるが、
大気圧検出に関しては常時検出する必要はなく、
また本発明のエンジン制御装置においては、登坂
時における加速運転時に大気圧値が変更されるの
で十分の機能を発揮することができる。

更に、気筒判別についても、一度既存の回転角
センサの出力信号G₁、G₂を気筒信号に置き替え
てしまえば、あとは装置が誤動作しない限り気筒
信号は常時検出する必要はなく、一度設定された
G₁又はG₂信号をもとにして気筒基準の設定を続
けることができる。

また、最初に気筒基準が設定されるエンジンの
始動時においては、気筒毎の独立噴射方式が特に
有効ではなく、エンジンの１回転毎に全気筒一律
に始動時の燃料増量を含んで燃料噴射を行なう様
にすればよいので、始動時における気筒基準の設
定遅れも何ら支障がないことになる。

また、第１の実施例では、圧力センサとして大
気圧（絶対圧）を同時に検出できるものについて
述べたが、気筒判別のみを行なう場合は相対圧力
センサを用いても良いことは勿論である。また相
対圧力センサを用いた場合には、従来の大気圧検
出値は標準大気圧P_Aと吸気管内の大気圧P_A′との
差を検出するわけであるが、エアクリーナの目づ
まりが生じた場合にはP_A≠P_A′となるが、P_A−
P_A′＝ΔP′の差を用いて、同様の方法で、エアク
リーナの圧力損失補正を行なうことができる。

第５図は、第４図図示の本発明の第１実施例の
フローチヤートにおいて、特にノイズ等による誤
判定を防止するためにＡ処理に変更を加えた第２
の実施例のフローチヤートを示す。第５図におい
て、第４図と対応する部分は、同一符号により示
しかつその説明は省略する。

すなわち、気筒判別のための事前処理が完了す
ると、第５図のステツプ5400において第１気筒の
燃焼行程を示すフラグを立てる。次に、ステツプ
5410に進み、Ｇセンサ出力信号G₁とG₂との間に
あるフラグの個数は１つか２つ以上かをカウント
信号により判定し、２つ以上の場合はノイズ等に
よる誤判定とし、ステツプ5550に進み、フラグを
倒し、ステツプ5600に進み、噴射切り替えは行な
わない。フラグが１つの場合はステツプ5450に進
み、以下第４図と同様に正規の気筒判別の処理手
順を続ける。以上の様に、本発明の第２実施例に
おいては論理上あり得ない場合を検出することに
より誤判定を防止する。

第６図ａ及び第６図ｂは、第４図図示の第１実
施例フローチヤートにおいて、特に噴射切り替え
チヤタリングを防止するためにＡ処理部分を変え
た、それぞれ第３及び第４の実施例のフローチヤ
ートを示す。第６図ａにおいて第４図と対応する
部分は、同一符号により示しかつその説明は省略
する。

第６図ａに示した第３の実施例において、ステ
ツプ5000〜5300における処理は第４図と同様に行
なわれる。ステツプ5350においてM_iの値をチエ
ツクする。ここで、M_iは、エンジンの動作サイ
クルの行程の検出の回数と順番とを表わす値であ
る。ステツプ5350において、はじめて吸気行程の
検出が行なわれた場合は同ステツプよりM_i0に分
岐し、ステツプ5355に進み、フラグF₁を１とし、
ステツプ5360でM_i0を１回吸気行程を検出したこ
とを示す定数M_i1とし、ステツプ5100にもどり、
それよりステツプ5300までは第４図と同様な処理
を行なう。ステツプ5200〜5300においてNOと判
定した場合は、ステツプ5370に進み、M_iがM_i1か
否かを判定しM_i1でない場合、つまり１回吸気行
程を検出していない場合は、ステツプ5510のフラ
グのリセツト段に進む。他方、ステツプ5370にお
いてM_i1と判定したとき、すなわち１回ステツプ
5350を通つたが次にステツプ5350まで至らなかつ
た場合、つまり１回の吸気行程の次に吸気行程以
外（排気行程）となつた場合は、ステツプ5375に
進み、フラグF₂を１とし、ステツプ5380に進み、
M_i1の値を１回吸気行程を検出し次に排気行程を
検出したことを示す定数M_i2とし、ステツプ5100
にもどり、それよりステツプ5300までは第４図と
同様な処理を行なう。ステツプ5350でM_i1と判定
したとき、すなわち再び吸気行程を検出したとき
は、吸気行程、吸気行程と続くため論理にあわな
いのでステツプ5510のフラグのリセツト段に進
む。ステツプ5350でM_i2と判定した場合は、吸気
行程、排気行程、吸気行程と検出が正常な場合で
ある。その時は、ステツプ5365に進み、フラグ
F₃を１とし、ステツプ5370に進み、フラグF₁が
１かフラグF₂が１か、フラグF₃が１か、すなわ
ち、検出結果はすべて正常か否かを判定する。ス
テツプ5370における判定が成立しない場合はステ
ツプ5510に進む。ステツプ5370における判定が成
立する場合、すなわち正常な場合はステツプ5450
に進み、フラグF₃が１となり、吸気行程、排気
行程、吸気行程の順となつた直後のＧセンサ出力
信号は燃焼行程を示す信号のG₁となる関係が成
立するか否か、すなわちフラグF₃の次のＧセン
サ出力信号がG₁の場合は成立して正常作動であ
り、G₂の場合は不成立と判別し、不成立の場合
はステツプ5500に進み、Ｇセンサ出力信号のG₁、
G₂信号をG₁をG₂に、G₂をG₁に変えてステツプ
5510に進む。ステツプ5510では、フラグF₁，F₂，
F₃をいずれも０としてステツプ5520に進み、カ
ウンタのカウント値M_iをM_i0として、ステツプ
5600に進む。ステツプ5600では、第４図と同様な
処理を行なう。

上記の判定によれば、正規の場合はフラグF₁，
F₂，F₃はそれぞれ111となり、その他の場合はこ
の関係が成立しないので、ノイズ等により誤判定
をした場合は上記関係が成立せず、従つて噴射切
り替えを行わない。このようにして、ノイズ等に
より生じる噴射切り替えのチヤタリングを防止す
ることができる。

本実施例では、吸気行程、排気行程、吸気行程
となつた場合に正常と判断しているが、排気行
程、吸気行程、排気行程、又は論理を簡略化する
ため、吸気行程、排気行程となつた場合に正常と
判断してもよい。すなわち、正常と判断するのに
ｎ回サンプリングしてその関係が論理上成立した
ら正常と判断する方法を用いても、行程の順序の
正常又は異常の判定を行なうことができる。

次に、第６図ｂに示す第４の実施例において
は、第４図のステツプ5000のＡ処理を、低いエン
ジン回転速度（例えば、始動とか600rpm以下）
で行なうように判別するためのステツプ5001を設
けている。これにより、気筒判別を早く行なうこ
とができ、インジエクタの独立噴射に早く対応す
ることができる。第６図ａに示したステツプ
5000′のA′処理を上記の値を超過したエンジン回
転速度で行なうことにより噴射切り替えのひんぱ
んな時に起こりやすいチヤタリングを防止するこ
とができる。すなわち、第４図のＡ処理と第６図
ａのA′処理とを組み合わせて使用すれば、イン
ジエクタの独立噴射に早く対応することができる
とともに、独立噴射時における頻繁な誤検出に基
づき噴射切り替えのチヤタリングによる運転フイ
ーリングの悪化を防止することができる。

第７図は、第１図中のスロツトル開度センサを
用いた負荷センサ６を廃止した本発明の第５の実
施例のフローチヤートを示す。同図において、第
４図と対応する部分は、同一符号により示しかつ
その説明は省略する。

第７図図示のＡ処理中のステツプ5105では、先
の諸実施例と同様に、Ｇセンサ出力信号、Ｎセン
サ出力信号をもとにして絶対圧センサ出力信号の
読み込みを行なう。但し負荷センサ出力信号の読
込みは行なわない。従つて、この実施例において
はステツプ5300は廃止し、その他ステツプにおけ
る処理は第４図と同様に行なう。第７図図示のＣ
処理中のステツプ7150において、吸気管圧力の平
均値P_Bを式P_B＝P_i＋P_i-1／２によつて求め、ステツプ7200に進み、吸気管圧力の平均値P_Bを負荷検
出値として用い、それとエンジン回転速度とより
点火時期及びインジエクタ噴射期間を求め、ステ
ツプ7300に進む。ステツプ7300以下における処理
は第４図と同様に行なう。すなわち、上記の第５
の実施例においては、第１図図示の負荷センサを
廃止し、絶対圧センサのみにより負荷検出、大気
圧検出、気筒判別検出を行なうものである。ここ
で、第７図中のＣ処理のステツプ7150では、負荷
検出値を吸気管圧力の平均値として求めている
が、吸気管圧力の最低値として求めてもよい。す
なわち、式P_B′＝M_io（P_i-1、P_i）によつて求めた
P_B′を負荷検出値として用い、点火時期、インジ
エクタ噴射期間を求めてもよい。

第８図は、気筒判別を行なうための検出器とし
て安価な負圧スイツチを高価な絶対圧センサの代
わりに用いる本発明の第６の実施例の全体的構成
の概略を図示する。第１図と対応する部分は、同
一符号により示しかつその説明は省略する。

この第６の実施例においては、気筒判別用に市
販の負圧スイツチ３ａを用い、エンジンの吸気行
程において検出した吸気負圧と負圧スイツチ３ａ
の設定負圧と比較して、ON−OFF出力電圧信号
を発生させる。また、負荷センサ６としては吸気
管の平均圧力を検出する圧力センサを用いてい
る。

第９図は第８図の第６の実施例の装置のブロツ
ク図である。第２図と対応する部分は、同一符号
により示しかつその説明は省略する。第９図の構
成は、第２図の構成と比べ、検出部２０に負圧ス
イツチ３ａを加えたものである。

第１０図に第９図図示の第６の実施例の装置の
動作のタイムチヤートを示し、第１１図に第９図
図示のCPU３２の演算処理のフローチヤートを
示す。以下第１０図のタイムチヤートを参照しつ
つ、第１１図のフローチヤートの処理手順を説明
する。

第１１図において、ステツプ1000は図示しない
イグニツシヨンスイツチのON操作でスタートす
る。ステツプ2000ではメモリをリセツトし初期化
を行なう。次に、ステツプ3000へ進み、負荷セン
サとしての圧力センサ６の出力信号を、イグニツ
シヨンスイツチをONにした直後でまだエンジン
が始動しない状態において読み込み、ステツプ
4000へ進み、Ａ／Ｄ変換を行ない、得られた値を
大気圧値P_pとして記憶する。次にステツプ5000へ
進み、ステツプ5105において、Ｇセンサ出力信
号、Ｎセンサ出力信号、負荷センサ出力信号、及
び負圧スイツチ出力信号を読み込む。ステツプ
5110ではＮセンサ出力信号よりエンジン回転速度
を求める。第１の実施例と同様に、Ｇセンサ出力
信号は、初めに読み込んだ値をG₁、次をG₂、そ
の次をG₁と、交互にG₁、G₂とカウントする。

負圧スイツチ出力信号は、ある時間毎にチエツ
クする。すなわち、ステツプ5160において、第１
０図図示のように、負圧スイツチ出力信号は
OFFからONになつたか否かを判別し、OFF→
ONと変化しない場合はステツプ5550に進む。他
方、負圧スイツチ出力信号がOFF→ONと変化し
た場合はステツプ5400に進む。以下第４図と同様
な処理を行なつた後、次のステツプ7000のＣ処理
に進む。

ステツプ7200に進み、エンジ回転速度及び負荷
センサ出力信号より、点火時期、インジエクタ噴
射期間を求め、ステツプ7310に進み、ステツプ
4000において記憶した大気圧値P_pに基づいて、点
火時期及びインジエクタ噴射期間を補正し、ステ
ツプ7400へ進み、点火及びインジエクタ噴射を行
い第１１図中の１へもどる。

なお、上記の第６の実施例において、第８図図
示の負圧スイツチ３ａを相対圧センサとして用
い、更にまた負圧スイツチ３ａの作動圧力を設定
する代わりに、その出力信号電圧に対し適当なト
リガレベルを設定しON・OFF信号を発生させる
ようにしても、第１実施例と同様な気筒判別制御
を行なうことができる。

また、第４図のＡ処理におけるように、エンジ
ン回転速度などの運転条件を限定することによ
り、エンジンの高回転速度における負圧スイツチ
の応答性の不足による誤判定を防止することがで
きる。

次に、第１２図ａ及び第１２図ｂに、Ｇセンサ
を廃止した本発明の第７の実施例におけるタイム
チヤート及び演算フローチヤートをそれぞれ示
す。第１２図ｂのステツプ8000において、クラン
ク角度（例えば、60°CAごと）を示すＮセンサ出
力信号の発生のたびに圧力センサ出力（Ｐ）を読
み取る。次のステツプ8010においては、１つ前の
Ｎセンサ出力信号N_i-1に対する読み取り値P_i-1
と、次のＮセンサ出力信号N_iに対する読み取り
値P_iとの差ΔPを各Ｎセンサ出力信号毎に求める。
次のステツプ8020においては、上記の他ΔPがε₃
（例えば50mmHg）以上の値を示し、かつ以前に求
めたΔP_i-1よりもε₄（例えば50mmHg）以上大きい
値を示したとき、トリガ信号が発生する。次のス
テツプ8030においては、上記のタイミングを＃１
気筒基準と設定し、＃２気筒基準は＃１気筒基準
＋180°CA、＃４気筒基準は＃２気筒基準＋
180°CA、＃３気筒基準は＃４気筒基準＋180°CA
と設定する。このようにして、クランク角度360°
毎に信号を発生するＧセンサ４ａを廃止しても各
気筒基準を得ることができるので、点火時期及び
インジエクタ噴射時期をより安価な装置により制
御することができる。

次に、第１３図の演算フローチヤート及び第１
４図のタイムチヤートに、気筒判別終了後のＮセ
ンサ出力信号と同期して絶対圧センサ出力信号を
読み込み、その値を大気圧値とする本発明の第８
の実施例を示し、第４図と対応する部分は、同一
符号により示しかつその説明は省略する。

すなわち、本実施例は、第４図中の5000番台の
ステツプを含む、気筒判別を行なうためのＡ処理
の中で、ステツプ5200より5300までにおいてNO
と判定した場合は新たに大気圧を検出するための
Ｂ処理を行なうことなく7000番台のステツプを含
むＣ処理に進み、ステツプ5200より5300までにお
いてYESと判定し気筒判別が終了した場合はＢ
処理による大気圧検出を行なうようにしている。

第１３図図示のＡ処理においては、第４図中の
ステツプ5550（気筒判別終了直後にフラグを倒す
ステツプ）を廃止し、ステツプ5700において気筒
判別が終了したか否かの判定のために気筒判別終
了のフラグが立つているか否かを判定し、フラグ
が立つていない場合は7000番台のステツプを含む
Ｃ処理へ進み、フラグが立つている場合は6000番
台のステツプを含むＢ処理による大気圧検出を行
なう。

第１３図図示のＢ処理においては、ステツプ
6000より6200までにおいては第４図と同様の処理
が行なわれ、ステツプ6200において大気圧検出可
能領域と判別した場合はステツプ6250に進み、大
気圧検出不可能領域と判別した場合は大気圧を検
出することなくＣ処理へ進む。ステツプ6250にお
いては、第１４図に示したように、フラグが立つ
ている直後のＮセンサ出力信号N₅の時点におい
て絶対圧センサ出力信号を読み込み、それを
P_a′とし、ステツプ6350に進む。ステツプ6350に
おいては、P_a′が大気圧値として妥当な値か否か
を判定する。すなわち、β₁（但しβ₁は最小大気圧
値を示し、例えば300mmHg）≦P_a′≦β₂（但しβ₂は
最大大気圧値を示し、例えば860mmHg）が成立す
るか否かを判定し、β₁≦P_a′≦β₂を満足する場合
はステツプ6500に進み第４図と同様に大気圧P_a
を求め、次にステツプ6600に進みフラグを倒し、
以下ステツプ7000より始まるＣ処理へ進む。も
し、ステツプ6350においてβ₁≦P_a′≦β₂を満足し
ない場合は、本制御装置の誤動作が生じ、従つて
正しい大気圧値ではないと判定し、ステツプ6600
に進みフラグを倒し、ステツプ7000以下のＣ処理
へ進む。

以上述べた本発明の第８の実施例においては、
気筒判別直後に大気圧検出を行なうので、第１４
図のタイムチヤートに示したように、第４図の実
施例においては、読み込みタイミングN_4iにおけ
る値が大気圧として読み取られるが、低負荷の場
合はN_4iのタイミングにおいては吸気管圧力が大
気圧に回復していないので、大気圧検出を行なう
ことはできないが、本実施例においては気筒判別
直後のＮセンサ出力信号（第１４図図示の実施例
ではN₅）と同期して絶対圧センサ出力信号を読
み込む。その時は、低負荷域においても、吸気管
圧力は大気圧になつているので大気圧検出が可能
となる。このように、上述の本発明の第８の実施
例においては、大気圧検出可能領域を低負荷側に
おいて拡大することができるという利点がある。

更に、上記の第８の実施例においては、大気圧
検出を気筒判別直後のＮセンサ出力信号N₅と同
期して行なう方法について述べたが、吸気行程よ
り前でかつ気筒判別直後のＮセンサ出力信号N₆、
N₁等と同期して大気圧を検出することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の全体的構成
を示す概要図である。第２図は、第１図図示の本
発明の第１の実施例の制御装置のブロツク図であ
る。第３図は、第２図図示の本発明装置の動作を
示すタイムチヤートである。第４図は、第２図図
示の本発明装置のCPUの演算処理手順を示すフ
ローチヤートである。第５図は、第４図図示の本
発明の第１の実施例のフローチヤートに部分的変
更を加えた本発明の第２の実施例のフローチヤー
トである。第６図ａ及び第６図ｂは、第４図図示
の本発明の第１の実施例のフローチヤートに、そ
れぞれ別別の部分的変更を加えた本発明の第３及
び第４の実施例のフローチヤートである。第７図
は、第２図図示の本発明の第１の実施例における
検出部の構成に部分的変更を施し、かつ第４図図
示の本発明の第１の実施例のフローチヤートに他
の部分的変更を加えた、本発明の第５の実施例の
フローチヤートである。第８図は、第２図図示の
本発明の第１の実施例における検出部の構成に他
の部分的変更を施し、かつ第４図図示の本発明の
第１の実施例のフローチヤートに他の部分的変更
を加えた、本発明の第６の実施例のフローチヤー
トである。第９図は、本発明の第６の実施例の制
御装置のブロツク図である。第１０図は、第９図
図示の本発明装置の動作を示すタイムチヤートで
ある。第１１図は、第９図図示の本発明装置の
CPUの演算処理手順を示すフローチヤートであ
る。第１２図ａ及び第１２図ｂは、それぞれ、第
２図図示の本発明の第１の実施例における検出部
の構成に別の部分的変更を施した本発明の第７の
実施例におけるタイムチヤート及びフローチヤー
トである。第１３図は、第４図図示の第１の実施
例のフローチヤートに部分的変更を加えた本発明
の第８の実施例のフローチヤートである。第１４
図は、第１３図図示の第８の実施例のタイムチヤ
ートである。（符号の説明）、１……内燃機関（エンジン）、
２……吸気管、３……絶対圧センサ、３ａ……負
圧スイツチ、４……回転角センサ、４ａ……Ｇセ
ンサ、４ｂ……Ｎセンサ、５……ECU、６……
負荷センサ、７……点火コイル、８……スロツト
ル弁、９……インジエクタ、１０……集合管、１
１……エアクリーナ、３１……ECU５の入力部、
３２……ECU５のCPU、３３……ECU５の出力
部、３４……ECU５の電源部。

Claims

【特許請求の範囲】１各気筒にそれぞれ接続された吸気管と各気筒
の吸気管にそれぞれ設けられたスロツトル弁とを
有する多気筒内燃機関のための燃料噴射装置、点
火装置、各気筒の吸気管のうち特定の気筒におけ
るスロツトル弁下流の吸気管圧力に応答する圧力
センサ、同内燃機関のクランク軸の回転に応答す
る回転角センサ、及び制御用演算処理装置を備え
た多気筒内燃機関の制御装置であつて、前記演算
処理装置は、前記回転角センサの出力信号に基づ
いて前記内燃機関の回転速度を演算する回転速度
演算手段と、前記回転角センサの出力信号に同期
して、前記内燃機関の特定の気筒の吸気行程と同
行程以外の行程とに相当する特定のクランク角度
位置においてクランク軸の１回転に１回ずつ前記
圧力センサよりの出力信号を取り込む特定クラン
ク角圧力取り込み手段と、この特定クランク角位
置で取り込んだ圧力値が吸気行程相当に低下した
かを判別することによる特定クランク角度位置が
吸気行程か否かの判別結果に基づいて気筒判別を
行う気筒判別手段と、この気筒判別結果に基づい
て各気筒の燃料噴射基準を設定し、前記内燃機関
の回転速度に基づいて前記内燃機関の点火時期及
び燃料噴射期間を演算することにより、前記内燃
機関の点火時期と燃料噴射時期及び期間との少な
くとも一方を制御する演算手段とを備える内燃機
関の制御装置。２前記気筒判別手段は、前記特定クランク角位
置で連続して取り込んだ圧力値の圧力差が正とな
ることにより今回の特定クランク角位置で取り込
んだ圧力値が吸気行程相当に低下したことを判別
する圧力差判別手段を含む特許請求の範囲第１項
記載の内燃機関の制御装置。３前記圧力センサは、設定負圧値に対しオン、
オフ電気信号を発生する負圧スイツチを包含して
おり、前記気筒判別手段は前記特定クランク角位
置における前記負圧スイツチの出力信号が設定負
圧値以下であることにより圧力値が吸気行程相当
に低下したことを判別する圧力判別手段を含む特
許請求の範囲第１項記載の内燃機関の制御装置。