JPH03185248A - 車両用エンジンの制御装置 - 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、吸入空気量を制限する装置をサーボコントロ
ールすることにより制御する車両用エンジンの制御装置
に関する。

〈従来の技術〉 従来の車両用エンジンの制御装置としては、特開昭５８
−１５５２３５号に示されるように吸入空気量を検出し
、この吸入空気量に応じて燃料噴射量と点火時期を決定
する方式（空気量主導方式）が主流であったが、この方
式では過渡の運転状態において時々刻々変化する空気量
に対応じて吸入空気量検出の遅れを生じる等のため、最
適な燃料量及び点火時期を与えることができない。

一方、特願昭６３−１４４７９７号に示されるように車
両の制御に直接作用する物理量であるエンジン出力軸ト
ルクを制御の基準量として燃料量と空気量とを決定する
方式（トルク主導方式）が提案されている。

即ち、エンジン出力軸トルクの目標値をアクセル操作量
とエンジン回転速度等から設定し、該目標トルクに応じ
て燃料噴射弁からの燃料噴射量を制御すると共にアクチ
ュエータによりスロットル弁開度を制御して吸入空気量
を制御するものである。このものでは、前記空気量主導
方式における吸入空気量検出遅れの問題は生じない。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記トルク主導方式を採用した車両用エ
ンジンの制御装置にあっても、過渡運転時には、制御さ
れるスロットル弁の下流側で吸気コレクタの容積を充填
するための吸入空気の応答遅れの影響や該吸入空気量を
変化させる装置の応答遅れの影響により、スロットル弁
を制御している時点での目標トルクに対応した要求空気
量と、実際にシリンダに吸入される空気量との間にずれ
があるのに対し、燃料噴射量は目標トルクに対応じて制
御されるため、燃料量と空気量を過不足なく供給するこ
とが困難であった。

一方、エンジンの点火時期は、シリンダに吸入される空
気量に対応じて設定する必要があるが、過渡運転時には
前記応答遅れの影響を考慮しないエンジン負荷に基づい
て設定されていたため、実際のシリンダ吸入空気量に見
合った最適な点火時期に設定されていなかった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、前記トルク主導方式で吸入空気量を制御する一方、
吸入空気の応答遅れを考慮した燃料噴射量制御を行い、
また該吸入空気の遅れの考慮に加えてエンジン燃焼状態
をも考慮した点火時期制御とを行うことにより、上記問
題点を解決した車両用エンジン制御装置を提供すること
を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明の中請求項１に係る発明は第１図に示す
ように、 アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段ａと
、 エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手
段すと、 前記検出されたアクセル操作量に基づいてエンジン出力
軸トルクの目標値を演算する目標エンジン出力軸トルク
演算手段Ｃと、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに応じてエン
ジンへの吸入空気量を制御する装置の操作量を演算する
吸入空気量制限装置操作量演算手段ｄと、 前記演算された操作量に基づいて吸入空気量制限装置を
制御する吸入空気量制限装置制御手段ｅと、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに吸入空気の
応答遅れに相当する位相遅れ補償を施す吸入空気量位相
遅れ補償手段ｆと、 前記の位相遅れ補償を施された目標エンジン出力軸トル
クに基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段
ｇと、 前記演算された燃料噴射量に基づいて燃料を噴射する燃
料噴射制御手段りと、 エンジンの燃焼状態を検出するエンジン燃焼状態検出手
段ｉと、 前記検出されたエンジンの燃焼状態に基づいて前記の位
相遅れ補償が施された目標エンジン出力軸トルクを点火
時期補正用に調整する信号調整手段ｊと、 前記位相遅れ補償を施されたかつ前記調整がなされた目
標エンジン出力軸トルクと前記演算されたエンジン回転
速度に基づいて点火時期を演算する点火時期演算手段に
と、 前記演算された点火時期に基づいて点火装置の点火時期
を制御する点火時期制御手段ｌと、を含んで構成した。

また、請求項２に係る発明では、第２図に示すように請
求項１に係る発明と同様のａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅ、ｉ、ｌの各手段を備えると共に、前記演算され
た目標エンジン出力軸トルクに基ついて燃料噴射量を演
算する燃料噴射量演算手段ｇ゛　と・ 前記演算された燃料噴射量に吸入空気の応答遅れに相当
する位相遅れ補償を施す吸入空気量位相遅れ補償手段ｆ
′と、 前記の位相遅れ補償を施された燃料噴射量に基づいて燃
料を噴射する燃料噴射制御手段ｈ′と、前記検出された
エンジンの燃焼状態に基づいて前記の位相遅れ補償が施
された燃料噴射量を点火時期補正用に調整する信号調整
手段ｊ′と、前記位相遅れ補償を施されたかつ前記調整
がなされた燃料噴射量と前記演算されたエンジン回転速
度に基づいて点火時期を演算する点火時期演算手段に゛
と、 を含んで槽底した。

また、請求項３に係る発明では、第３図に示すように請
求項１に係る発明と同様のａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅ、ｒ、ｇ、ｈ、ｉ、ｌの各手段を備えると共に、 前記検出されたエンジンの燃焼状態に基づいて前記燃料
噴射量を点火時期補正用に調整する信号調整手段ｊ″°
と、 前記調整がなされた燃料噴射量と前記演算されたエンジ
ン回転速度に基づいて点火時期を演算する点火時期演算
手段に１１と、 を含んで槽底した。

〈作用〉 アクセル操作量検出手段ａによって検出されたアクセル
操作量と、目標エンジン出力軸トルク演算手段Ｃが目標
エンジン出力軸トルクを演算する。

吸入空気量制限装置操作量演算手段ｄは、前記演算され
た目標エンジン出力軸トルクに応じて吸入空気量制限装
置（例えばスロットル弁とその駆動機構）の操作！（ス
ロットル弁開度）を演算する。

吸入空気量制限装置制御手段ｅは、前記演算された操作
量が得られるように吸入空気量制限装置を制御する。

一方、吸入空気量位相遅れ補償手段ｆは、前記演算され
た目標エンジン出力軸トルクに対し、吸入空気の応答遅
れに相当する位相遅れ補償を施す。

これにより、位相遅れを持って実際にシリンダに吸入さ
れる空気量に対応するエンジン出力軸トルクが得られる
。

燃料噴射量演算手段ｇは、前記位相遅れ補償が施された
目標エンジン出力軸トルクに基づいて燃料噴射量を演算
する。

燃料噴射制御手段りは、前記演算された燃料噴射量に見
合った量の燃料をエンジンに噴射供給する。

ここで、前記演算された燃料噴射量は、実際にシリンダ
に吸入される空気量に対応じて設定されるので、燃料量
と空気量とが過不足なく供給されることとなる。

さらに、エンジン燃焼状態検出手段ｉがエンジンの失火
やノッキングの発生状況等のエンジン燃焼状態を検出す
る。

信号調整手段ｊは前記検出されたエンジンの燃焼状態に
基づいて、失火やノッキング等の発生時には、前記の位
相遅れ補償が施された目標エンジン出力軸トルクを失火
、ノッキング等を抑制する点火時期補正がなされるよう
に信号の出力タイミングや大きさを調整する。

点火時期演算手段には、前記位相遅れ補償が施され、か
つ点火時期補正用の調整がなされた目標エンジン出力軸
トルクとエンジン回転速度とに基づいて点火時期を演算
する。

点火時期制御手段ｌは、前記演算された点火時期に点火
装置を点火する。

よって、前記演算された点火時期は実際にシリンダに吸
入される空気量に対応じて設定され、さらに過渡運転時
には前記応答遅れの影響を考慮した真のエンジン負荷に
見合った設定が行われ、さらに、失火、ノッキングの発
生状況に応じた調整もなされて、最適な点火時期に制御
される。

また、請求項２の発明においては、吸入空気量の制御は
前記請求項１に係る発明同様に行われるが、燃料噴射制
御については、まず、燃料噴射量演算手段ｇ′が目標エ
ンジン出力軸トルク演算手段Ｃで演算された目標エンジ
ン出力軸トルクに基ついて燃料噴射量を演算し、この燃
料噴射量に対して吸入空気量位相遅れ補償手段ｆ゛が吸
入空気の位相遅れ補償を施し、該位相遅れ補償を施した
燃料噴射量に基づいて燃料噴射制御手段ｈ゛が燃料を噴
射供給する。

したがって、請求項１に係る発明に対し、吸入空気の位
相遅れ補償の順序が入れ換わるだけで、燃料噴射制御手
段ｈ′により制御される燃料噴射量は変わりなく燃料量
と空気量とが過不足なく供給されることとなる。

一方、信号調整手段ｊ′が前記検出されたエンジンの燃
焼状態に基づいて前記の位相遅れ補償が施された燃料噴
射量を点火時期補正用に調整し、点火時期演算手段に°
は、前記位相遅れ補償を施されたかつ前記調整がなされ
た燃料噴射量と前記演算されたエンジン回転速度に基づ
いて点火時期を演算する。

この場合も、請求項１に係る発明に対し、目標エンジン
出力軸トルクの代わりに燃料噴射量を用いて点火時期を
演算する点で使用するパラメータが異なるだけで、吸入
空気の位相遅れ補償を施した値に基づいてエンジン燃焼
状態を考慮して演算されるので、最適な点火時期に制御
される。

また、請求項３に係る発明では吸入空気量と燃料噴射量
との制御については請求項１に係る発明と同一である。

信号調整手段ｊ゛′は、前記検出されたエンジンの燃焼
状態に基づいて前記燃料噴射量を点火時期補正用に調整
して、点火時期演算手段に１１が前記調整がなされた燃
料噴射量と前記演算されたエンジン回転速度に基づいて
点火時期を演算するが、この場合も請求項１に係る発明
に対し、使用するパラメータが異なるだけで、吸入空気
の位相遅れ補償を施した値に基づいてエンジン燃焼状態
を考慮して演算されるので、最適な点火時期に制御され
る。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、請求項１に係る発明の一実施例について説明する
。本実施例のシステム構成を示す第４図において、クラ
ンク角センサ１４は、クランク角の微小単位角毎の信号
と基準位置毎の信号を出力する。尚、この信号に基づい
てエンジン回転速度Ｎｅが検出されるから、クランク角
センサ１４はエンジン回転速度検出手段すを構成する。

アクセル開度センサ１５は、アクセル開度（アクセル操
作量）Ａｃｃをポテンショメータの出力電圧によって検
出する。尚、アクセル開度センサ１５はアクセル操作量
検出手段ａを構成する。

エンジン失火センサ２８は燃焼状態としてエンジンの失
火状態を検出し、エンジンノッキングセンサ２９は燃焼
状態としてエンジンのノッキング状態を検出する。

前記クランク角センサ１４．アクセル開度センサ１５、
エンジン失火センサ２８及びエンジンノッキングセンサ
２９からの検出信号の入力されるＣＰＵ１６では、第５
図に示す動作を行って、目標エンジン出力軸トルクを出
力するために必要となる燃料噴射量（燃料供給ｆ１）を
求め、これに相当するパルス幅を有する燃料噴射パルス
をエンジンの吸気通路（例えば各気筒の吸気ボート）に
設けたインジェクタ１７に出力して燃料供給制御を行う
。また、目標トルクを出力するために必要な吸入空気量
を与える目標スロットル弁開度を求め、これをサーボ駆
動回路１８に出力して空気量制御を行う。更に、目標エ
ンジン出力軸トルクを出力するために必要な点火時期を
求め、インジェクションコイル１９へ出力する。ＲＯＭ
２０には、ＣＰＵ１６の演算に必要となる各種のデータ
（例えば図示の燃料噴射量テーブル２１とスロットル弁
開度テーブル２２と点火時期テーブル２３）を格納しで
ある。

前記サーボ駆動回路１８は、スロットルセンサ２４（吸
気通路２６に介装されたスロットル弁２７の開度を検出
する）により検出された実際のスロットル弁開度θ８が
ＣＰＵ１６から出力される目標スロットル弁開度θ。と
一致するように両開度の偏差に応シてスロットル弁２７
に連結されたサーボモータ２５を正逆回転駆動する。

ＣＰＵ１６の行う制御動作を第５図に示したフロ−チャ
ートに従って説明する。このルーチンは一定の周期（例
えば４ｍ５）毎に実行される。

ＰｌとＰ２ではアクセル開度Ａｃｃとエンジン回転速度
Ｎｅとを読み込む。尚、Ｎｅはクランク角センサ１４か
らの信号に基づいて演算される。Ｐ３では実スロツトル
弁開度θ３を読み込む。

Ｐ４では目標エンジン出力軸トルクＴ、を演算する。Ｔ
１はそのときの車両の運転条件に対して要求されるエン
ジン出力軸トルクであり、車両の運転条件に応じて与え
る。尚、車両の運転条件に応じて特性を変える必要がな
ければ、第６図に示すようなトルクテーブルに設定され
た特性に従い、ＡｃｃとＮｅとから検索等により求めて
も構わない。このＰ４の部分で、目標エンジン出力軸ト
ルク演算手段Ｃの機能が果たされる。

Ｐ５では、吸入空気が吸気コレクタに充填される際の時
定数τｆをサンプル値系に変換した係数ｋｆを演算する
。時定数τｆはスロットル弁開度とエンジン回転速度と
によって異なった値をとるので係数ｋｆのデータをテー
ブルで与えておき、Ｐ２で演算されたエンジン回転速度
ＮｅとＰ３で検出された実スロツトル弁開度θつにより
読み出す。

Ｐ６では、Ｐ４で演算された目標エンジン出力軸トルク
Ｔ、とＰ５で演算された係数ｋｆとにより、エンジンが
実際に発生する実エンジン出力軸トルクＴ２を次式によ
り演算する。

Ｔ　ｔ　ｃｎｍｗ＋　＝　ｋ　ｆ　−Ｔ　ｚ　（。ｔｉ
＋＋　（１ｋ　ｆ　）　　・Ｔ。

・・・（１） この実エンジン出力軸トルクＴ２は、目標エンジン出力
軸トルクＴ、に対して吸気遅れ補償を施して得られる値
であるから、このＰ６の部分で吸入空気量位相遅れ補償
手段ｒの機能が果たされる。

Ｐ７では、Ｐ４で与えられた目標エンジン出力軸トルク
Ｔ、とそのときのＮｅから第７図に示した目標スロット
ル弁開度θ。を読み出す。第７図で与えたデータは車両
に搭載されたエンジンの性能から定まるデータである。

このＰ７の部分で吸入空気量制限装置操作量演算手段ｄ
の機能が果たされる。

Ｐｌでは、θ。をサーボモータ駆動回路１８へ出力する
。これにより、スロットル弁開度θ。に−致するように
フィードバック制御される。

ここに、Ｐｌと第４図で示したサーボ駆動回路１８、サ
ーボモータ２５．スロットル弁２７及びスロットルセン
サ２４により吸入空気量制限装置制御手段ｅの機能が果
たされる。

Ｐ９では、現時点で噴射開始のタイミングにある気筒が
あるか否かを判定し、噴射を開始する気筒がある場合に
は、Ｐｌｏ−Ｐｌ３へ進み、噴射を開始する気筒がない
場合には、このルーチンを終了する。

ＰＩＯでは、Ｐ６で得られた実エンジン出力軸トルクＴ
２とそのときのＮｅとから第８図に示した燃料噴射テー
ブルを参照して基本燃料噴射パルス幅Ｔ、を読み出す。

ここでのデータも車両に搭載されたエンジン性能から定
まるデータである。

ｐＨでは、Ｔ、に対してエンジンの運転状態に応じて定
まる各種の補正（冷却水温に応じた増量補正、始動時の
増量補正、排気中の酸素濃度の検出値に基づく空燃比フ
ィードバック補正等の公知のもの）を行って、燃料噴射
パルス幅Ｔ４を演算する。

Ｐｌ２では、ｐＨで得られたＴ、に対して、壁流の応答
遅れに対する補正補償を施し、最終燃料噴射パルス幅Ｔ
ｌｆｉを求める。補正の方法は特願昭６３−１２３６８
９号で示したのと同じ方法を用いて次のように演算する
。

Ｔ、、＝　（Ｔｉ−β・ＭＦｅ、！／α・−（２）ＭＦ
、、、＝　（１−α）　　・Ｔｉ、＋　（１−β）・Ｍ
　Ｆ　ｃｙｔ　　・・（３） ここで、α及びβは壁流分ＭＦｃｍに関する燃料補正の
ための値で、エンジンの性質として予め定まり、エンジ
ンの温度、回転速度、吸入空気量によって異なる値をと
る。このため、エンジン冷却水温Ｔ。とエンジン回転速
度Ｎｅと目標エンジン出力軸トルクＴ、（吸入空気量に
対応する）により予めＲＯＭに記憶されたテーブルデー
タから読み出してもよいし、特願昭６３−１２３６８９
号のように空燃比の応答から演算により求めることもて
きる。尚、ＭＦｃｙＬは各気筒別に演算される。以上Ｐ
ＩＯ〜Ｐ１２（直接的にはＰｌｏのみ）で燃料噴射量演
算手段ｇの機能が果たされる。

ＰＩ３ではＰＩ３で得られたＴ　＝　ｎをＣＰＵ１６の
出力ボートにセットする。これにより、Ｔ８．、のパル
ス幅を有する燃料噴射パルスが、所定のクランク角にな
るとインジェクタ１７に出力され、Ｔ８．、に相当する
量の燃料が吸気ポートに噴射される。

ここに、ＰＩ３と第４図のインジェクタ１７等から燃料
噴射制御手段りの機能が果たされる。

ＰＩ３では、エンジンの失火状態を検出するためにエン
ジン失火センサ２８からの信号に基づいて失火状態を検
出する。

ＰＩ３では、エン゛ジンのノッキング状態を検出するた
めにエンジンノッキングセンサ２９からの信号に基づい
てノッキング状態を検出する。

即ち、エンジン失火センサ２８．エンジンノッキングセ
ンサ２９及びＰＩ３．　　ＰＩ３によりエンジン燃焼状
態検出手段ｉの機能が果たされる。

ＰＩ３では、Ｐ６で得られた前記の位相遅れ補償が施さ
れた目標エンジン出力軸トルクである実エンジン出力軸
トルクＴ２の信号を、前記Ｐ１４及びＰＩ３で得られた
エンジンの燃焼状態に応じて所定時間遅延した調整信号
Ｔｉｎを算出する。

即ち、ＰＩ３がエンジン燃焼状態に基づいて前記の位相
遅れ補償が施された目標エンジン出力軸トルクを点火時
期補正用に調整する信号調整手段ｊの機能を有する。

ＰＩ３では、現時点の点火のタイミングにある気筒があ
るか否かを判定し、点火タイミングにある気筒がある場
合にはＰ１８〜Ｐ１９へ進み、点火する気筒がない場合
にはこのルーチンを終了する。

Ｐ２Ｏでは、ＰＩ３で得られた調整信号Ｔいとそのとき
のエンジン回転速度Ｎｅとから、第９図に示した基本点
火時期テーブルを参照して点火時期ＴＡＤＶを読み出す
。第９図で与えられたデータは、車両に搭載されたエン
ジンの性能から定まるデータであり、ノックや排気温度
の上昇等を考慮しながら、そのときの吸入空気量に対し
て最大のトルクが得られるように設定されている。この
Ｐ２Ｏにより点火時期演算手段にの機能が果たされる。

ＰＩ３”ｉ’はＰ２Ｏで得らレタＴＡＤＶを、ＣＰＵ１
６（７）タイマー用コンベアレジスタにセットする。こ
れにより、所定のパルス幅を有する点火パルスがＴＡｔ
）Ｖに対応じてクランク角になると点火装置の一部を構
成するイブニラシランコイル１９に出力される。　′ この、ＰＩ３により点火時期制御手段ｌの機能が果たさ
れる。

次に、本実施例の作用を説明する。

サンプリング毎、即ち第５図に示すプログラムの実行毎
に目標エンジン出力軸トルクＴ、に対応する目標スロッ
トル弁開度θ。をスロットルアクチュエータに出力する
。

目標スロットル弁開度θ。におけるスロットル弁通過空
気１１Ｑ、と吸入行程の時点に実際にシリンダに吸入さ
れる空気ＩＱｃ、、とには吸気コレクタを充填するため
の遅れを生じ、その関係は次式のように一次遅れの関係
であられされることが知られている。

ここで、τｆ　（ｓ）は空気の応答遅れの時定数でスロ
ットル弁開度とエンジン回転速度によって異なる値をと
るが、その値はエンジンの形状により計算で予め求める
ことができる。

（参考：τｆの計算式） ％式％ ■ｏはコレクタ容積、Ｒはガス定数、Ｔ３は吸気温度、
Ｐ、は大気圧、η９は充填効率、γ、は空気の密度、Ｃ
はスロットル弁の開度定数、ｇは吸気管圧力によって定
まる定数である。

エンジンの発生トルクと吸入空気量とは比例関係にある
から（４）式の関係はスロットル弁開度を与えた目標エ
ンジン出力軸トルクＴ、と、その時点で実際に吸入した
空気量で発生することのできる実エンジン出力軸トルク
Ｔ２との関係と同一である。

（２）式のＱ、とＱｃｙ＋　とを夫々Ｔ１とＴ２とに置
き換えて、サンプリング周期（演算周期）をＴ　ｓ　＋
ｅ　ｐ（ｓ）として離散時間系に変換すると（５）式の
関係　−ｅ （５）式をＴ２について展開すると加重平均の計算式が
得られる。

Ｔ２（□、１＝ｋｆ−Ｔ□□。＋（１−ｋｆ）　　パＦ
・・（６） 係数ｋｆは次式のように表され、前述のようにスロット
ル弁開度とエンジン回転速度との関数になるので、予め
計算したデータを係数テーブルで与えておく。

吸入行程では上記の実エンジン出力軸トルクＴ２に相当
する燃料量がシリンダ内に吸入されていなければならな
い、しかし、燃料を噴射してから実際にシリンダに吸入
されるまでには、壁流による遅れがある。そこで、上記
の実エンジン出力軸トルクＴ２に壁流に対する補正を施
し、これに基づいて基本燃料噴射量ＴＰを定め、最終的
な燃料噴射量を決定している。

以上により、過渡の運転時においても、実際にはシリン
ダに入る空気量と燃料量とを過不足なく一致させること
ができる。

また、上記の説明のように実エンジン出力軸トｎｔ／ｙ
Ｔ、は、吸入行程の時点に実際にシリンダに吸入される
空気量Ｑ　ｃ　ｙ　ｔに対応じている。

ところで、エンジンの燃焼状態に変化が起きない限り点
火時期を進める方が良い燃焼状態が得られるので、エン
ジンの燃焼状態、即ちエンジンの失火やノッキングの発
生等により点火時期を補正するように、前記した信号調
整を行う。即ち、前記エンジン燃焼状態に基づいて、例
えばエンジンの失火が検出されたときには点火時期が進
む方向に、またエンジンのノッキングが検出されたとき
には点火時期が遅れる方向に点火時期を補正する。

ここで、点火時期Ｔ　ＡＤＶは前記Ｐ　１８において、
実エンジン出力軸トルクＴ２の信号を所定時間遅延させ
た調整信号Ｔ２．．とそのときのエンジン回転速度Ｎｅ
とから、第９図に示した基本点火時期テーブルを参照し
て読み出している。

ここで、所定時間遅延させた調整信号により読み出すと
いうことは、現時点より所定時間前の信号が用いられる
ことである。

従って、エンジンが加速状態にある場合は時間が経過す
るに従い実エンジン出力軸トルクＴｔが大きくなってい
ると考えられるので、Ｔ２の信号を所定時間遅延させる
ことにより、実際の値より小さなトルクが前記Ｐ１８に
おいて用いられる。そこで例えばエンジンの失火が検出
されたときには、時間を長くすることによりより小さな
値の調整信号Ｔ２、となり、第９図より点火時期は進角
方向に補正制御される。一方、エンジンのノッキングが
検出されたときには、遅延時間をノッキングの未検出時
より短くすることによって、相対的に大きな値の調整信
号Ｔ１となり、点火時期が遅れる方向に補正制御され、
これによりノッキングを回避できる。

一方、エンジンの失火は機関が減速状態にある場合にも
検出され、その場合は減速時と加速時とでは遅延時間と
トルクとの関係が逆転するので、遅延時間を短くするこ
とにより調整トルクＴ５を低目に設定して進角補正する
ことにより失火を抑制する。

したがって、この調整信号Ｔ２．．とエンジン回転速度
Ｎｅとに基づいて点火時期Ｔ　ＡＤＶを決定することに
より、過渡の運転時においても最適な点火時期が得られ
、目標値に正確に対応したエンジン出力軸トルクが得ら
れる。

尚Ｐ１６では、トルク信号の遅延時間の調整によってエ
ンジン燃焼状態に応じた点火時期補正を行うようにした
が、トルク信号の値を調整して行ってもよい。例えば、
加速時の失火検出時は点火時期を進角補正すべくトルク
値を減少調整し、ノッキング検出時は点火時期を遅角補
正すべくトルク値を増大調整する。

次に、請求項２に係る発明の実施例について説明する。

システム（ハードウェア）の構成については第４図に示
した第１実施例のものと同一である。

第１０図は、ＣＰＵ１６の行う制御動作のフローチャー
トを示す。Ｐ２１〜Ｐ２４までは第５図のＰ１〜Ｐ４と
同様に行われる。

Ｐ２５ではＰ２４で得られた目標エンジン出力軸トルク
Ｔ、と、そのときの機関回転速度Ｎｅから第１１図に示
した燃料噴射量テーブルを参照して基本燃料噴射パルス
幅Ｔ、を読み出す。このＰ２５により第２図の燃料噴射
量演算手段ｇ°の機能が果たされる。

Ｐ２６では第５図のＰ５と同様にして時定数τｆを演算
する。

Ｐ２７ではＰ２５で得られた基本燃料噴射パルス幅ＴＰ
と、前記Ｐ２６で演算された時定数τｆとにより、吸入
空気の位相遅れと等価な遅れ補償を施し、実際にシリン
ダに吸入されるべき実基本燃料噴射パルス幅Ｔ’ｒｚを
求める。

Ｔｐｔ＜ｎ＊ｗ）＝Ｋ　ｆ−Ｔｒｔ＜。Ｌａｒ　＋（Ｉ
　　Ｋ　ｆ　）・Ｔ、　　　・・・（８） ここでＰ２６．　　Ｐ２７０機能により、第２図の吸入
空気量位相遅れ補償手段ｆ°の機能が果たされる。

Ｐ２Ｏ，Ｐ２９．　　Ｐ２Ｏについては、第５図のＰ７
゜Ｐ８．Ｐ９と同様に行われる。

Ｐ３１ではＰ２７で得られた実基本燃料噴射パルス幅Ｔ
’ｐｚに対して第５図のＰＩＯで説明したものと同様の
エンジンの運転状態に応じた各種補正を行って、燃料噴
射パルス幅Ｔ１を演算する。

Ｐ３２．　　Ｐ３３．　　Ｐ３４．　　Ｐ３５に付いて
は第５図のＰＩ３、　　ＰＩ３．　　ＰＩ３．　　ＰＩ
３と同様に行われる。尚、Ｐ３３とインジェクタ１７等
により第２図の燃料噴射制御手段ｈ“の機能が果たされ
る。

Ｐ３６では、Ｐ２７で得られた吸入空気の位相遅れと等
価な遅れ補償を施された実基本燃料噴射パルス幅Ｔ□の
信号を、前記Ｐ３４及びＰ３５で得られたエンジンの燃
焼状態に応じて所定時間遅延した調整信号Ｔ　ｐ　ｚ　
ｎを算出する。

即ちエンジンが加速状態にある場合に失火が検出された
ときには、実基本燃料噴射パルス幅ＴＰ２の信号の遅延
度合を多くして小さな値の調整信号Ｔ　Ｐ　２　ｎとし
て、点火時期を進角方向に補正制御し、ノンキングが検
出されたときには、遅延時間をノッキング未検出時より
も少なくして点火時期が遅れる方向に補正制御する。

またエンジンが減速状態にある場合の失火に関しては、
加速時とは逆に、遅延度合を小さくして進角補正を行う
。

即ち、Ｐ３６がエンジン燃焼状態に基づいて前記の位相
遅れ補償が施された燃料噴射量を点火時期補正用に調整
する信号調整手段ｊ′の機能を有する。

また本実施例の場合でも、Ｐ３６で遅延時間調整の代わ
りに、燃料噴射量の増減調整を行ってもよい。即ち、失
火時は燃料噴射量を減量調整して進角補正させ、ノッキ
ング時に燃料噴射量を増量補正して遅角補正させる。

Ｐ３７については第５図のＰＩ３と同様に行われ、Ｐ２
Ｏでは、Ｐ３６で得られた調整信号ＴＰ２Ｍとそのとき
のエンジン回転速度Ｎｅとから、第１２図に示した基本
点火時期テーブルを参照して点火時期ＴＡＤＶを読み出
す。第１２図で与えられたデータは、車両に搭載された
エンジンの性能から定まるデータであり、ノックや排気
温度の上昇等を考慮しながら、そのときの吸入空気量に
対して最大のトルクが得られるように設定されている。

このＰ３Ｏにより点火時期演算手段に°の機能が果たさ
れる。

Ｐ３９では、第５図のＰＩ３と同様にして点火時期信号
が出力される。

以上示したように、本実施例は第１実施例に比較して、
まず目標エンジン出力軸トルクＴ、を基本燃料噴射パル
ス幅ＴＰに置き換えてから、吸入空気の位相遅れ補償を
施し、点火時期決定に用いる点が異なるのみである。し
たがって、位相遅れ補償を施す順序が異なるだけである
から第１実施例のものと作用、効果において変わりない
。

次に、請求項３に係る発明の実施例について説明する。

システム（ハードウェア）の構成については第４図に示
した第１実施例のものと同一である。

第１３図は、ＣＰＵ１６の行う制御動作のフローチャー
トを示す、Ｐ５６以外は第５図のＰ１〜Ｐ１９と同様に
行われる。

Ｐ５６ではＰ２Ｏで得られた基本燃料噴射パルス幅Ｔ２
と、前記Ｐ４５で演算された時定数τｆとにより、吸入
空気の位相遅れと等価な遅れ補償を施し、実際にシリン
ダに吸入されるべき実基本燃料噴射パルス幅Ｔ’ｒｔを
求め、さらにＴＰ２の信号を前記Ｐ５４及びＰ５５で得
られたエンジンの燃焼状態に応じて所定時間遅延した調
整信号Ｔ、２１を算出する。

尚、この場合のＰ５６により、第３図の信号調整手段ｊ
　＋＋の機能が果たされる。

またこのＰ５６で、第２実施例で既述したように燃料噴
射量’Ｌｘを増減補正してもよい。

Ｐ５８では、Ｐ５６で得られた調整信号Ｔｒｚ、と、そ
のときのエンジン回転速度Ｎｅとから、第１２図に示し
た基本点火時期テーブルを参照して点火時期Ｔ　ＡＤＶ
を読み出す。このＰ５８により点火時期演算手段に′の
機能が果たされる。

以上のように本実施例は、第１実施例に比較して、目標
エンジン出力軸トルクＴ１をまず基本燃料噴射パルス幅
Ｔ、に置き換えてから、吸入空気の位相遅れ補償を施し
、点火時期決定に用いる点が異なるのみである。したが
って、本実施例においても第１実施例、第２実施例のも
のと作用、効果において変わりない。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、アクセル操作量に
応じて決定された目標エンジン出力軸トルクに応じて吸
入空気量を制御し、前記目標エンジン出力軸トルクに吸
入空気の応答遅れに相当する位相遅れを施し実エンジン
出力軸トルクを算出し、これに基づいて燃料噴射量を制
御し、更に、この位相遅れが施された目標エンジン出力
軸トルク若しくは燃料噴射量をエンジンの燃焼状態に応
じて点火時期調整用に調整した値とエンジン回転速度と
に基づいて点火時期を制御する構成としたため、過渡の
運転時にも各気筒の吸入行程に燃料量と空気量とを過不
足なく供給することができ、また、吸入行程の時点に実
際にシリンダに吸入される空気量に対応した値を燃焼状
態に応じて調整した最適な点火時期を設定することがで
きる。したがって、過渡運転時においても目標値に正確
に対応したエンジン出力軸トルクが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項１に係る発明の構成を示すブロック図
、第２図は、請求項２に係る発明の構成を示すブロック
図、第３図は、請求項３に係る発明の構成を示すブロッ
ク図、第４図は、請求項１〜３の各発明の実施例に共通
のシステム構成図、第５図は、請求項１に係る発明の実
施例（第１実施例）の制御動作を示すフローチャート、
第６図は、各実施例に使用される目標エンジン出力軸ト
ルクを求めるための線図、第７図は、各実施例に使用さ
れるスロットル弁開度テーブルを示す線図、第８図は第
１実施例に使用する基本燃料噴射パルス幅テーブルを示
す線図、第９図は、第１実施例に使用する点火時期テー
ブルを示す線図、第１０図は、請求項２に係る発明の実
施例（第２実施例）の制御動作を示すフローチャート、
第１１図は第２実施例に使用する基本燃料噴射パルス幅
テーブルを示す線図、第１２図は第２実施例、第３実施
例に使用される点火時期テーブルを示す線図、多１３図
は、請求項３に係る発明の実施例（第３実施例）の制御
動作を示すフローチャートである。 １４・・・クランク角センサ　　１５・・・アクセル開
度センサ　　１６・・・ＣＰＵ　　　１７・・・インジ
ェクタ　　１８・・・サーボ駆動回路　　１９・・・イ
グニッションコイル２０・・・ＲＯＭ　　　２４・・・
スロットルセンサ　　２７・・・スロットル弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
   段と、 エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいてエンジン出力
   軸トルクの目標値を演算する目標エンジン出力軸トルク
   演算手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに応じてエン
   ジンへの吸入空気量を制限する装置の操作量を演算する
   吸入空気量制限装置操作量演算手段と、 前記演算された操作量に基づいて吸入空気量制限装置を
   制御する吸入空気量制限装置制御手段と、前記演算され
   た目標エンジン出力軸トルクに吸入空気の応答遅れに相
   当する位相遅れ補償を施す吸入空気量位相遅れ補償手段
   と、 前記の位相遅れ補償を施された目標エンジン出力軸トル
   クに基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段
   と、 前記演算された燃料噴射量に基づいて燃料を噴射する燃
   料噴射制御手段と、 エンジンの燃焼状態を検出するエンジン燃焼状態検出手
   段と、 前記検出されたエンジンの燃焼状態に基づいて前記の位
   相遅れ補償が施された目標エンジン出力軸トルクを点火
   時期補正用に調整する信号調整手段と、 前記位相遅れ補償を施されたかつ前記調整がなされた目
   標エンジン出力軸トルクと前記演算されたエンジン回転
   速度に基づいて点火時期を演算する点火時期演算手段と
   、 前記演算された点火時期に基づいて点火装置の点火時期
   を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両用エンジンの制
   御装置。
2. （２）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
   段と、 エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいてエンジン出力
   軸トルクの目標値を演算する目標エンジン出力軸トルク
   演算手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに応じてエン
   ジンへの吸入空気量を制御する装置の操作量を演算する
   吸入空気量制限装置操作量演算手段と、 前記演算された操作量に基づいて吸入空気量制限装置を
   制御する吸入空気量制限装置制御手段と、前記演算され
   た目標エンジン出力軸トルクに基づいて燃料噴射量を演
   算する燃料噴射量演算手段と、 前記演算された燃料噴射量に吸入空気の応答遅れに相当
   する位相遅れ補償を施す吸入空気量位相遅れ補償手段と
   、 前記の位相遅れ補償を施された燃料噴射量に基づいて燃
   料を噴射する燃料噴射制御手段と、エンジンの燃焼状態
   を検出するエンジン燃焼状態検出手段と、 前記検出されたエンジンの燃焼状態に基づいて前記の位
   相遅れ補償が施された燃料噴射量を点火時期補正用に調
   整する信号調整手段と、 前記位相遅れ補償を施されたかつ前記調整がなされた燃
   料噴射量と前記演算されたエンジン回転速度に基づいて
   点火時期を演算する点火時期演算手段と、 前記演算された点火時期に基づいて点火装置の点火時期
   を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両用エンジンの制
   御装置。
3. （３）アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手
   段と、 エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 前記検出されたアクセル操作量に基づいてエンジン出力
   軸トルクの目標値を演算する目標エンジン出力軸トルク
   演算手段と、 前記演算された目標エンジン出力軸トルクに応じてエン
   ジンへの吸入空気量を制御する装置の操作量を演算する
   吸入空気量制限装置操作量演算手段と、 前記演算された操作量に基づいて吸入空気量制限装置を
   制御する吸入空気量制限装置制御手段と、前記演算され
   た目標エンジン出力軸トルクに吸入空気の応答遅れに相
   当する位相遅れ補償を施す吸入空気量位相遅れ補償手段
   と、 前記の位相遅れ補償を施された目標エンジン出力軸トル
   クに基づいて燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段
   と、 前記演算された燃料噴射量に基づいて燃料を噴射する燃
   料噴射制御手段と、 エンジンの燃焼状態を検出するエンジン燃焼状態検出手
   段と、 前記検出されたエンジンの燃焼状態に基づいて前記燃料
   噴射量を点火時期補正用に調整する信号調整手段と、 前記調整がなされた燃料噴射量と前記演算されたエンジ
   ン回転速度に基づいて点火時期を演算する点火時期演算
   手段と、 前記演算された点火時期に基づいて点火装置の点火時期
   を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成したことを特徴とする車両用エンジンの制
   御装置。