JPH03233332A - 内燃機関のトルク，出力表示装置 - 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、内燃機関の発生トルクおよび出力を通常の
運転状態のまま計測し、かつ表示するトルク、出力表示
装置に関する。

従来の技術 例えば自動車用内燃機関においては、機関回転数や冷却
水温等の情報は、通常、運転席の計器盤上に表示される
ようになっているが、機関の発生トルクや出力について
は、そのような表示がなされず、また自動変速機等の各
種制御機構におけるデータとしても使用されていない。

これは運転中のトルクや出力の検出が容易に行えないた
めである。

例えば自動車用内燃機関のトルク等の検出を正確に行う
ためにはシャーシダイナモを用いた台上試験が必要とな
る。また、そのほか、動力伝達系に介在する軸の微小な
ねじれを検出するようにしたトルクセンサが用いられる
場合もある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら餌者の方法では大掛かりな装置が必要であ
るのは勿論のこと、通常の走行中のトルク検出などには
到底用いることができない。また後者の方法では、トル
クセンサが非常に高価なものとなり、かつ耐久性の点な
どからも実用に至っていない。

一方、本出願人はこの種の表示装置に関し先に種々の出
願を行っているが、この種の表示装置を車載可能ないわ
ゆるオプション部品として提供する場合には、種々の車
種に適用可能な汎用性のあるものとする必要がある。従
って、車種に個有の複雑なデータをトルク等の演算に際
して用いるようにすると、多数の車種に関するデータを
総て保持する必要があり、メモリ容量等の点で好ましく
ない。

課題を解決するための手段 この発明に係る内燃機関のトルク、出力表示装置は、内
燃機関の回転数を検出する手段と、内燃機関の絞弁下流
の吸気管圧力を検出する手段と、この吸気管圧力からそ
のときの充填効率を算出する手段と、この充填効率と機
関給排気ｑとに基づいて機関の発生トルクを算出する手
段と、このトルクと機関回転数とから機関出力を算出す
る手段と、上記のトルクおよび出力を表示する手段とを
備えて構成されている。

作用 内燃機関の充填効率は絞弁下流の吸気管圧力によって定
まる。そして、内燃機関の発生トルクは、この充填効率
と機関総排気量とに比例するから、これらに基づいてト
ルクの算出が可能である。また機関出力はトルクと回転
数に比例するから、両者から算出される。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図はこの発明に係るトルク、出力表示装置の一実施
例を示す構成説明図であって、内燃機関１の吸気通路２
に絞弁３が介装されているとともに、その上流側にエア
クリーナ４が配設されており、かつ各吸気ポートへ向け
て、個別に燃料供給を行う電磁式燃料噴射弁５が装着さ
れている。そして、上記絞弁３の下流側に、吸気管圧力
（絶対圧）を検出する圧力センサ６が設けられている。

また内燃機関ｌのクランク軸１ａの前端部等に、該クラ
ンク軸１ａの一定回転角毎にパルス信号を発するクラン
ク角センサ７が配設されている。すなわち、このクラン
ク角センサ７によって機関回転数が検出される。

８は、上記の圧力センサ６およびクランク角センサ７の
検出信号を基本的な人力信号として燃料噴射弁５の噴射
量、噴射タイミング等を制御するエンジンコントロール
ユニットを示している。尚、実際には機関冷却水温等の
種々の検出信号が補正用信号として用いられる。

また９は、内燃機関ｌのトルクＣｋｇ・ｌ）および出力
（ｐｓ）を逐次算出する計測ユニットであり、その回路
部と一体のケーソング前面に、算出結果をデジタル表示
する表示器ｌＯが設けられているとともに、機関総排気
量のデータを人為的に入力するために、テンキー等から
なる入力部１１を備えている。この計測ユニット９は、
例えば自動車の計器盤等に配設されている。そして、こ
の計測ユニット９は、マイクロコンピュータシステムを
利用したもので、圧力センサ６の検出信号とクランク角
センサ７の検出信号とが入力され、これらに基づいてト
ルク、出力の算出１表示を行うようになっている。

第２図は、上記計測ユニット９において繰り返し実行さ
れる計測プログラムの概略を示しており、以下、これに
基づいて上記実施例の作用を説明する。

先ず、ステップｌでイグニッションキースイッチの信号
などから内燃機関ｌが作動中か停止中かが判別され、作
動中であれば、ステップ２．３へ進む。尚、停止中であ
ればステップ８へ進んでトルクＴを０とする。

ステップ２ではクランク角センサ７の出力信号から求め
られた機関回転数Ｎが読み込まれ、かつステップ３でそ
のとき吸気管圧力Ｐが読み込まれる。

次いで、そのときの機関の充填効率ηが吸気管圧力Ｐ　
（、ｗｘＨｇ）に基づいて算出される。詳しくは、 η−Ｐ／７６０ として求められる（ステップ４）。

そして、ステップ５で、上記の充填効率ηと入力部１１
から予め与えられた機関総排気量Ｖとを用いて、機関の
発生トルクＴＣｋｇ・０が次式により算出される。

Ｔ＝ｋＸη×Ｖ ここでｋは予め適宜に定めた定数であり、これは車種に
無関係に固定的に設定される。

またステップ６で、上記のようにして求めたトルクＴと
そのときの機関回転数Ｎとを用いて、機関出力Ｐｗが次
式によって算出される。

このようにして算出されたトルクＴと出力Ｐｗは、計測
ユニット９前面の表示器ｌＯにおいて逐次表示される（
ステップ７）。

従って、運転者は運転中室に機関の出力ＰｗとトルクＴ
を知ることができ、変速時期の決定等に際して非常に便
利なものとなる。

また、上記の構成では機関の総排気量Ｖのみをデーター
として与えてやれば種々の車種にそのまま適用すること
ができ、例えばオブンヨン部品として提供する場合に非
常に汎用性に富んだものとなる。尚、上記実施例では入
力部１１から総排気量Ｖを人為的に入力するようになっ
ているが、予め車種と総排気量Ｖとの対応関係をメモリ
に設定してあき、運転者に車種の選択を行わせるように
しても良い。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
のトルク、出力表示装置によれば、内燃機関の回転数と
吸気管圧力の検出信号から発生トルクおよび出力を通常
の運転中に逐次計測１表示することができる。特に、機
関回転数と吸気管圧力の検出は、空燃比制御に用いられ
るセンナの出力信号をそのまま利用できるので、部品点
数の増加を招くことがなく、安価かつ容易に実施できる
。

また総排気量の異なる内燃機関に対し、総排気量の入力
のみで適用でき、非常に汎用性に富んだらとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るトルク、出力表示装置の一実施
例を示す構成説明図、第２図はそのフローチャートであ
る。 ■・・・内燃機関、３・・・絞弁、６・・・圧力センサ
、７・・・クランク角センサ、 ９・・・計測ユニット、 ■ ０・・・ 表示器。 第１図 １−−一内燃纏関 ３−轢升 ６−−一圧力こ、ニアす ７−−−クラシク角ピンサ ９−−−ｉｔ潰リすニ１ソト １０−一一表示器一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の回転数を検出する手段と、内燃機関の
   絞弁下流の吸気管圧力を検出する手段と、この吸気管圧
   力からそのときの充填効率を算出する手段と、この充填
   効率と機関総排気量とに基づいて機関の発生トルクを算
   出する手段と、このトルクと機関回転数とから機関出力
   を算出する手段と、上記のトルクおよび出力を表示する
   手段とを備えてなる内燃機関のトルク、出力表示装置。