JPH0374573A - エンジン制御装置における応答特性制御方式およびトルク発生むだ時間推定方式 - 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、電子式エンジン制御装置等における車両の加
速応答パターンを可変として、加速時の車両の前後振動
を防止するようにしたエンジン制御装置における応答特
性可変制御方式、および、予測制御を行う場合に、むだ
時間推定を行って加速度を制御するためのトルク出力操
作に好適なトルク発生むだ時間推定方式に関する。

〔従来の技術Ｊ 従来、運転者の好みに応じた加速応答を実現する方法、
あるいは、加速時における不快な車両の前後振動を防止
する方法としては、例えば、特開昭６０−１７５７４２
号公報または同６０−２０８０８２号公報に開示されて
いる如き、フィードバック制御を行う方式や、運転者に
加速感を与えるために加速時に点火時期を基本点火時期
に対して進ませる方式が知られている。

また、これとは別に、内燃機関の揺れ振動を制振させる
技術がある。この技術は、例えば、特開昭５９−１１３
２６９号公報に開示されている如く、エンジン回転数と
、ローパスフィルタを通した回転数との差で、振動方向
を検出し、それにより、点火時期補正の符号を変化させ
るものである。この方式の基本的な考え方は、揺れ振動
を検出して、それに対し、揺れ振動を制振させる方向に
点火時期の補正値の符号を変化させるものである。

更に、例えば、特開昭５９−１６５８６５号公報に開示
されている如く、加速時における車両の前後方向の振動
である加速サージを抑制するために、駆動系の共振周波
数と周波数の等しい逆位相の正弦波関数を用いて、点火
時期を補正するものも知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

第一の従来技術として示した、フィードバックを行うも
のについては、センサの応答性およびコストの点で問題
があった。また、ここで用いられる点火時期を進める方
法については、加速時における不快な前後振動（加速サ
ージ）に関する配慮がなされていなかった。更に、この
技術では、走行負荷が変動した場合に、快適性を維持す
るための最適加速度パターンについての配慮もなされて
いなかった。

第二の従来技術として示した、揺れ振動を検出した後に
制振制御を行うものについては、揺れ振動が発生しなけ
れば制御を行わない、つまり、揺れが発生し、その擺れ
を検出した後でのみ制振するものであるから、最初の大
きな揺れを制振するには時間的に間に合わないという問
題がある。しかしながら、この最初の揺れが、加速時に
おいては重要である。結局、この従来技術は、振動が発
生した後、例えば、低速定常走行時の振動や加速時のエ
ンジン回転数変化として検出できた後で有効であるとは
考えられるが、振動が検出され、制振制御が開始される
までの振動については、制御できないという問題があっ
た。

次に、第三の従来技術においては、（空気量／エンジン
回転数）の変化により加速を検出しているが、加速の検
出と同時に点火時期の補正を開始しており、加速を検出
した後での、気筒に混合気が吸入・圧縮され、燃焼して
トルクが発生するまでの時間が考慮されていなかった。

つまり、トルクが発生するのと上記（空気量／エンジン
回転数）が変化するのとは同時ではなく、前述の如き、
トルク発生遅れがあるため、この技術では、最初のねじ
り振動による車両の前後振動の始まりと制御のタイミン
グが一致しない場合が生ずる。従って、上述のねじり振
動をタイミングよく抑制することができないばかりか、
最悪の場合には、点火時期補正の開始タイミングによっ
て、振動を逆に増幅させる場合もあり得るという問題が
あった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の技術における上述の如き問題を解
消し、加減速時に発生する車両の前後振動を抑制し、車
両前後加速度ピーク値あるいは加速度波形を任意に設定
可能とした応答特性可変制御方式を提供することにある
。より具体的には、例えば、加速時のアクセルペダルの
踏み込み量が同一であった場合でも、車両の前後加速度
の加速応答波形を任意に設定できるようにすることによ
り、運転者や同乗者の好みに合った加速感を与えること
を可能とした応答特性可変制御方式を提供することにあ
る。

また、本発明の他の目的は、加速検出からトルク立上が
りまでの時間（以下、「トルク発生むだ時間」という）
を、正確に推定する方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、エンジン回転数、吸入空気量ある
いは吸気管内圧力からエンジンへの燃料噴射弁開時間ε
点火時期を演算するエンジン制御装置において、エンジ
ントルク出力を、（空気量／エンジン回転数）、吸気管
内圧力またはスロットル開度の少なくとも一つにより検
出し、これに基づいて点火時期調整を行うことを特徴と
する特許性制御方式、および、前述のトルク発生むだ時
間を、車両走行状況を表わす運転パラメータと、加速の
程度を表わす運転パラメータとに基づいて推定すること
を特徴とするトルク発生むだ時間推定方式によって達成
される。

〔作用〕

まず、本発明に係る応答特性可変制御方式においては、
基本点火時期演算部で演算される基本点火時期と、トル
ク発生むだ時間を考慮し、また、応答特性制御パラメー
タを含む点火時期補正値演算部を備えた応答特性可変制
御部で演算される点火時期補正値とから、最終点火時期
を求めるようにしている。これにより、運転者や同乗者
の好みに合った加速感を与えることを可能とした応答特
性可変制御方式を実現できるものである。

また、本発明に係るトルク発生むだ時間推定方式におい
ては、トルク発生むだ時間を、エンジン回転数等の走行
状況を表わす運転パラメータと、スロットル開度差分等
の加速の程度を表わす運転パラメータとに対応して設定
された初期値と、実際の値との差分値に基づいて、逐次
、学習するようにしたので、トルクの発生遅れを正確に
推定することができ、これに基づいて、正確な点火時期
補正を行うことが可能になるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は、本発明の適用対象である電子式エンジン制御
装置の要部を示す構成図である。図において、２１は各
種センサからの信号を入力し、各種演算を行い、点火時
期制御等を行うコントロールユニット、２２は吸気管に
流入する空気量を計測するエアフローセンサ、２３は吸
気管内の圧力を計測する圧力センサ、２４はスロットル
開度を検出するためのスロットルセンサ、２５はインジ
ェクタ、２６はイグニッションコイル、２７は点火プラ
グ、２８はディストリビュータ（クランク角センサ）で
ある。

上記各センサの信号は、コントロールユニット２ｌに入
力され、所定の演算の結果、それぞれ、インジェクタ２
５，イグニッションコイル２６等に出力される。

第３図は、第２図におけるコントロールユニット２ｌの
構成を示す図である。コントロールユニット２１ハ、Ｃ
ＰＵ３１，ＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３，インタフェース３
４およびこれらを電気的に接続するためのバス３５から
成っている。前述の空気量検出手段（エアフローセンサ
または圧力センサ）、スロットル開度検出子Ｒ（スロッ
トルセンサ）およびエンジン回転数検出手段〈クランク
角センサ）による検出信号は，上記インタフェース３４
を通して取り込まれる。

第１１は、本発明の第一の実施例を示す点火時Ｊ９ｊＪ
ｊ御装置の概要を示すブロック図である。図において、
Ｉは空気量検出手段、２は吸気管内圧力検出手段、３は
スロットル開度検出手段、４はエンジン回転数検出手段
を示している。本制御装置においては、空気量検出手段
１による検出空気量または吸気管内圧力検出手段２によ
る検出圧力またはスロットル開度検出手段３による検出
開度のいずれかと、エンジン回転数検出手段による検出
可転数を入力とし、点火時期の補正値を出力とする車体
応答規範モデルを設けている。

この車体応答規範モデルは、上記入力から車両加速度に
基づいて点火時期のフィードバックを行ったと仮定した
場合の車両加速度である、仮想フィードバック応答を推
定する手段５と上記仮想フィードバック応答に基づいて
点火時期を補正する手段６とを備えている。上記点火時
期補正手段６は、上述の仮想フィードバック応答の微分
値あるいは変位差によって、加速時の車両の前後振動の
状態を推定し、これに基づいて点火時期を補正するもの
である。また、上記車体応答規範モデルには、制御パラ
メータ設定手段７を設けて、運転者がボリュームあるい
はスイッチ等を操作することにより、点火時期の補正パ
ターンを設定して、加速応答パターンを変更することが
可能に構成されている。制御パラメータ設定手段７は、
走行負荷検出手段からの信号に基づいて、点火時期の補
正パラメータを修正して、加速応答パターンを変更する
ように構成することも可能である。

上述の点火時期制御装置において５更に、エンジン回転
数の変化量が所定値より大きいときに、予め定められた
点火時期に所定の加減算を行うようにすることにより、
車両前後振動の除去効果を更に高めることも可能である
。

第４図は、上述の点火時期制御装置の具体的構成例を示
すものである。図中、４１は基本点火時期算出部、４２
は仮想フィードバック応答推定部、４３は補正点火時期
算出部、４４は制御パラメータ設定部を示している。基
本点火時期算出部４１では、燃料噴射弁開時間Ｔ、とエ
ンジン回転数Ｎから二次元マツプにより基本点火時期θ
、を算出する。

仮想フィードバック応答推定部４２では、エアフローセ
ンサ２２により検出された吸入空気量。、およびエンジ
ン回転数Ｎから、Ｑ、／Ｎを取り込み、これに係数を乗
じたに、Ｑ、／Ｎを、エンジントルクの推定値Ｔ＠とす
る。ここで、Ｑ、はスロットルセンサによる検出開度か
ら近似的に算出することもできる。ここでは、第５図に
示す如き、検出開度に対応する定常運転時の吸入空気量
Ｑ、（θｔｈ）をＱｌとする。また、エンジントルクの
推定値Ｔ。

は、吸気管内圧力がら算出することもできる。この場合
、圧力センサによる検出圧力を取り込み、これに係数を
乗じたに、ＰをＴ、とする。

第４図に戻って、４５は上記Ｑ、／Ｎを取り込んでから
、実際にエンジントルクが発生するまでのＩ・ルク発生
むだ時間を、エンジン回転数Ｎに対して設定したメモリ
マツプであり、４６は上記時間遅れをＳ領域のむだ時間
要素で表現したものである。

４７はエンジントルクと車両加速度との関係を二次遅れ
の伝達関数モデルに置き換えたものであり、そのパラメ
ータに、ａ、ζおよびω１は、第６図（ａ）に示す如き
実車の加速応答パターンにおける振動の周期および振動
の振幅から求める。第６図（ｂ）に示したＴ、Δｔ、α
、／悲、から、次式により、ζ。

ω。を求めておく。

ここで、Ｒ＝ｆｌ、／Ｑ、、なお、Ｋ□はＴ、に対する
加速度の変換数、単位換算して得る。この振動系伝達間
数に関し、フィードバックゲインβ４８を有する微分動
作のフィードバックループが付加される。このときの出
力が前述の仮想フィードバック応答となる。補正点火時
期算出部４３では、上述の仮想フィードバック応答を１
同機分し、更に、ゲインβおよび係数に、、４９を乗じ
て、補正点火時期θ１を算出する。ここで、仮想フィー
ドバック応答推定部と補正点火時期算出部から成る系は
、前述の車体応答規範モデルであって、入力であるＱａ
、Ｎに対し　θ１を出力する。次に、基本点火時期算出
部の出力である基本点火時期θ、から、補正点火時期θ
、を減じたものθを点火時期とし、この信号をイグニッ
ションコイルに送る。

θ冨θ、−０１・・・・・（３） 上述の実施例の動作を、以下、第７図に示すフローチャ
ートに従って説明する。

はじめに、エンジン回転数Ｎ、検出空気量Ｑ。

基本点火時期θ。所定レベル噴射弁開時間ＴＰＬを読み
込む（ステップ１００）。読み込んだエンジン回転数Ｎ
と検出空気量Ｑ、からステップ１０１で、推定エンジン
トルクＴ、に相当する　Ｋ＊”Ｑａ／Ｎを算出し、次に
、運転者によって設定されたゲインβを読み込み（ステ
ップ１０２）、点火時期の補正値を算出する（ステップ
１０３）。

ここで、前記点火時期制御装置における点火時期補正値
の算出方法について説明する。

第４図の制御系において、入力を推定エンジントルクＴ
９、出力を点火時期補正値θ１とする車体応答規範モデ
ルを伝達関数で表現すると、次式のようになる。

ここで、Ｋ　＝　Ｋ、、に、、ω。

息＝じ＋１ （［］は整数化記号） θ、（ｎ）：今回計算された点火時期補正値θ、　（ｎ
−１）　：　１計算周期前の点火時期補正値θ、　（ｎ
−２）：　２計算周期前の点火時期補正値前述のコント
ロールユニット２１において、点火時期補正値を算出す
るための演算式は、次に示すようになる。

θ、（ｎ）−ｐθ、　（ｎ−１）−ｑθ、　（ｎ−２）
＋ｒ（Ｔ、　（ｎ−Ｑ　）−Ｔ、　（ｎ−１−Ｑ　））
・・・・・・・（５） ここで、 ΔＴ：計算周期 次に、加速状態にあるか否かの判定を行う。これは、燃
料噴射弁開時間Ｔ、を所定レベルＴＰ＋、と比較するこ
とによって判定する（ステップ１０４）。

Ｔ、がＴＦＬに対して大きく加速状態と判定されれば、
θ、−〇、を演算しくステップ１０５）、これを補正点
火時期値とする。このようにして、必要時以外は、点火
時期補正を行わないようにする。

第８図（ａ）は、点火時期制御を行わなかった場合のデ
ータであり、また同図（ｂ）および（ｃ）は、制御を行
った場合の、前記制御パラメータを調整して、ゲインを
小としたときおよび大としたときのデータを、それぞれ
、示している。

第８図（ａ）の場合は、スロットルが開かれると加速度
は急激に上昇し、その後、低周波の振動を繰り返してい
る。これに対して、同図（ｂ）の場合は、第４図に示し
た構成により制御を加えたもので、スロットル開度の変
化は（ａ）の場合と同一であるが、加速度の立上がりは
やや緩やかになり、更に、加速度の振動も減少している
。また、同図（Ｃ）の場合は、（ｂ）の場合に比べて前
述のフィードバックゲインβを大きくした場合で、加速
度の立上がりはより緩やかになり、加速度の振動に対す
る抑制効果も大きくなっている。従って、運転者がゲイ
ンβの値を変化させることで、加速度応答パターンを変
化させることができる。

上述の如く、本実施例によれば、検出空気量。

検出圧力または検出開度およびエンジン回転数に基づい
て、点火時期の補正量を算出するので、フィードバック
方式におけるセンサの応答遅れ、コストの問題を解消し
、運転者の意図に応じた加速応答パターンを実現するこ
とが可能な応答特性制御方式を実現できる。

以下、本発明の第二の実施例を説明する。

第９図は、本発明の第二の実施例を示す点火時期制御装
置のブロック図である０図に示す如く、応答特性可変制
御部２１１は、むだ時間データ保持部２１２と、点火時
期補正値演算部２１３から構成されている。むだ時間デ
ータ保持部２１２は、基本燃料噴射パルス幅Ｔ、の値を
、トルク発生までのむだ時間分保持し、点火時期補正値
演算部２１３へ値を出力する。ここで、むだ時間データ
保持部２］２は、むだ時間を計算する部分を含み、この
むだ時間を計算するために、エンジン回転数Ｎも読み込
む。点火時期補正値演算部２１３では、前述の、むだ時
間分遅らせた基本燃料噴射パルス幅Ｔ、を入力し、点火
時期補正値θ１を出力する。

基本点火時期演算部において空気量／エンジン回転数（
Ｑ、／Ｎ）とエンジン回転数Ｎとから、二次元メモリマ
ツプを用いて計算された基本点火時期θ、から上述の点
火時期補正値θ、が減算されて最終点火時期θが得られ
る。

本構成においては、基本燃料噴射パルス幅Ｔ。

を入力しているが、上述のＱ、／Ｎを入力としてもよい
。また、空気：ｌ　Ｑａおよびエンジン回転数Ｎを入力
し、それらを用いて本構成内部において、上述のＱ＆／
Ｎを求め、その後で、むだ時間保持およ点火時期補正値
を演算するようにしてもよい。

第１０図に、変形例を示す、第９図に示した構成と比較
すれば明らかな如く、むだ時間データ保持部２２２と点
火時期補正値演算部２２１が、前後進に配置されている
。すなわち、まず、点火時期補正値演算部２２１で、基
本燃料噴射パルス幅Ｔ、を用いて点火時期補正値θ１を
演算し、むだ時間データ保持部２２２では、得られた点
火時期補正値θをトルク発生むだ時間分保持し、応答特
性可変制御部２１１の出力となる点火時期補正値として
出力する。最終点火時期は、第９図の場合と同様に、基
本点火時期θ、から上述の点火時期補正値θが減算して
求められる。

以下、動作の詳細を説明する。

第９図に示した構成において、むだ時間データ保持部２
１２は、加速時に、エンジン回転数を主な情報として基
本燃料噴射パルス幅Ｔ、の立上がりからトルク発生まで
の、トルクむだ発生時間を求める。このトルクむだ発生
時間は、前述の如く、基本燃料噴射パルス幅Ｔ、の立上
がりから、吸入行程、圧縮行程を経て、燃焼して初めて
トルクが発生することから、はぼ１回転（３６０”クラ
ンク角）を要する時間になる。従って、エンジンの３６
０°クランク角に相当する時間は、次のようになる。

０ Ｌ瓢□　　　　　　　　　　　　　　　・・・・（６）
ここで、Ｌ：トルク発生むだ時間（秒）このようにして
得たトルク発生むだ時間の間、入力データである基本燃
料噴射パルス幅Ｔ、を保持し、その後、点火時期補正値
演算部２１３に、値を引き渡す。点火時期補正値演算部
２１３では、次の如き伝達関数により、点火時期補正値
を得る。

二二で、Ｓはラプラス演算子、Ｇｃ（ｓ）は点火時期補
正値演算部２１３の伝達関数であり、Ｂ（Ｓ）はその分
子にあたる多項式、Ａ（Ｓ）は分母にあたる多項式であ
る。また、Ａ（Ｓ）、Ｂ（Ｓ）は高次の多項式でもよい
が、ここでは、演算の簡単さを考慮し、かつ、対象の特
性を包含した制御特性を得るため、それぞれ二次系とし
ている。なお、第１０図に示した構成についても同様で
ある。

本実施例においては、第一の実施例が、仮想フィードバ
ック応答推定部４２内に、駆動系伝達関数４７とむだ時
間をまとめた形にして、制御パラメータβを含む一次系
伝達関数を、補正点火時期算出部４３としているのに対
し、第９図〜第１１図に示す如く、むだ時間データ保持
部２１２．２２２．２３２を単独の構成要素とし、二次
振動系の駆動系伝達関数４７と補正点火時期算出部４３
をまとめて、点火時期補正値演算部２１３，２２１，２
３３としている。

第一の実施例では、基本燃料噴射パルス幅Ｔ２を取り込
んでからエンジントルクが発生するまでのトルク発生む
だ時間を、エンジン回転数に対して予めメモリマツプに
記憶させておき、運転中のエンジン回転数に対し、むだ
時間を前記メモリマツプから検索していたが、本実施例
では、前述の如く、３６０’クランク角に相当する時間
を求める。

本実施例では、演算周期が△Ｔゆえ、ディジタル計算機
で演算を行う時刻に変換すると、となる。ここで、［コ
は整数化記号である。この変換は、むだ時間演算部２３
７で行う。

これから、現時刻をｋとすれば、悲時刻のむだ時間があ
る場合、（ｋ−ｆｉ）時刻の基本燃料噴射パルス幅Ｔ、
を必要とすることがわかる。以下、これをＴ、（ｋ−Ｑ
）と示す。上述の如く、むだ時刻がわかっても、その時
刻に相当する間の入力データ　Ｔ、を保持しておく必要
がある。第１１図に示すデータ保持メモリ２３４が、そ
のためのメモリであり、最低エンジン回転数ＮＩ、まで
対応できるメモリ容量（Ｑｍａｘ＋１）までを有する。

に時刻で新しい基本燃料噴射パルス幅のデータ　Ｔ、（
ｋ）が入力されれば、第１１図に示すデータ保持メモリ
２３４において、その内容（データ）を右へ１つずつシ
フトし、図の最左端にＴ、（ｋ）が入力される。

上述のむだ時間演算部２３７で得られたむだ時刻息に基
づき、上記データ保持メモリ２３４内のＴ。

（ｋ−Ｑ）を検索し、点火時期補正値演算部２３３に送
る。なお、更に１時刻前のＴ、（ｋ−１２−１）をも検
索し、点火時期補正値演算部２３３に送る。点火時期補
正値演算部２３３では、次式に基づいて、点火時期補正
値を算出する。

θ”””　ｘ＋Δｒ（＋（１１（（２＋ΔＴ・ζ０）θ
、　（ｋ−１）−θｌ　（＊−２）＋ｋｒ’ｋｅａ’　
（（ｋｌ・ΔＴ＋に、（ΔＴ）″）Ｔ、（ｋ−Ｑ）−に
３ΔＴ−Ｔ、（ｋ−党−ｌ））］　　　　　　・・・・
・　（９）ここで、 ζ”＝２・ζ・ω。十に＠１ｋ。

ω。＝ω。十に、１ｋ。

上式の如く、Ｔ、（ｋ　−１２）、　Ｔ、（ｋ　−Ｑ　
−１）を用い、また、１時刻前で演算された補正値θ、
（ｋ−１）ｔ　ｏ、（ｋ−２）を用いる。

制御パラメータ設定部２３５からの制御パラメータを変
更したい場合には、例えば、第２５図に示すようにして
上式中のに１〜に、の値を求め、上式に代入して演算し
、点火時期補正値θ８（ｋ）を求める。次に、これと基
本点火時期値Ｌ（ｋ）とから最終点火時期値θ（ｋ）を
求める。

次に、本発明の第三の実施例を説明する。

第１２図は、本発明の第三の実施例を示す点火時期制御
装置のブロック図である。本実施例は、第二の実施例（
第９図参照）に示した応答特性可変制御部２１１の前段
に、なまし処理部３１１を設けたものである。なまし処
理部３１１は、基本燃料噴射パルス幅Ｔ、を利用して、
各種の遅れフィルタ処理を施した後、結果を、前述のむ
だ時間データ保持部２１２に引き渡す。むだ時間データ
保持部２１２以降の構成は、前述の実施例と同様である
。

また、本実施例に示す構成においては、基本燃料噴射パ
ルス幅Ｔ、をなまし処理部３１１への入力としているが
、前述の如く、（Ｑ、／Ｎ）を入力としてもよい。変形
例として、第１３図に示す如く、なまし処理部３１１を
、むだ時間データ保持部２１２と点火時期補正値演算部
２１３との間に挿入した構成も可能である。

本実施例の動作の特徴は、計測した空気量はスロットル
通過空気量であり、トルク発生に関与する空気量は気筒
流人空気量であることから、スロットル通過空気量に基
づいて気筒流人空気量を得るために、前述のなまし処理
を施すものである。

このなまし処理は、具体的には、例えば、次式で表わさ
れる如き一次遅れ系Ｇ、（Ｓ）により実現される。

如く、トルク発生に関与する空気量は気筒流人空気量で
あるのに対し、上述の基本燃料噴射パルス幅Ｔ、はスロ
ットル通過空気量をエンジン回転数で割ったものである
。従って、求められたＴ、からｌ気筒に流入する空気量
に相当する信号を得るために、上記なまし処理が必要に
なる。

第１４図に示したなまし処理は、前記一次遅れ系Ｇ、（
Ｓ）をディジタル計算機で演算できるように離散化して
次のように行う。

Ｔ□（ｋ）＝　ｋＮ−Ｔｐｓ（ｋ　−１）＋（１−ｋＮ
）ＴＰ（ｋ）・　（１１） ここで、 ここで、Ｔ（Ｎ）Ｓは、エンジン回転数の関数として定
まる定数を示している。上述のむだ時間データ保持部２
１２と点火時期補正値演算部２１３とは、第二の実施例
で説明したと同様に動作する。

本実施例の動作の詳細を説明するゆ第１４図に示す如く
、基本燃料噴射パルス幅Ｔ、になまし処理を施すことに
より、Ｔ、を得る。しかし、上述のＮ（ｋ）：に時刻の
エンジン回転数（ｒｐ＋＊）また、なまし処理の強さを
示すＫＮは、エンジン回転数の関数となっており、例え
ば、高回転になればなまし処理の強さを弱くし、逆に、
低回転であれば、なまし処理の強さを強くするようにし
ている。つまり、（ｌＯ）式の時定数Ｔ（Ｎ’）を、高
回転時はど小さくし、低回転時はど大きくしているもの
である。（１１）弐〜（！３）式で得られたＴＰＩ（ｋ
）は、むだ時間データ保持部２３２へ取り込まれ、以下
、前述の実施例でＴ、として扱ったデータと同様に演算
に用いられる。

次に、本発明の第四の実施例を説明する。

第１５図は、本発明の実施例を示す点火時期補正値演算
部の内部構成を示すブロック図である。ここでは、第二
の実施例に示した点火時期補正値演算部２１３を例とす
る。図中、４１１はエンジントルクに対する車両加速度
の特性を表わす駆動系および車両系伝達特性部であり、
これは、第一の実施例に示した駆動系伝達関数４７（第
４図参照）に相当するゆ４１２は位相調整部であり、第
一の実施例に示した補正点火時期算出部４３（第４図参
照）に相当する。４１３は上記駆動系および車両系伝達
特性部４１１の出力値を用いて、トルクの仮想フィード
バック値を算出するフィードバック要素部である。

前述の点火時期補正値演算部２１３への入力となる値か
ら、上記トルクの仮想フィードバック値を減算した値を
、上記駆動系および車両系伝達特性部４１１に入力する
。また、第１５図に示した構成の変形例として、第１６
図に示す如く、フィードバック要素部４１３を省略した
構成も可能である。この場合、位相調整部４１２の出力
をフィードバック要素部４１３の出力として扱う他に、
トルクの仮想フィードバック値として扱い、フィードバ
ックして用いる。なお、本実施例においては、点火時期
補正値演算部の内部構成を示しているが、第１５図また
は第１６図の各構成要素が伝達関数で表わせれば、それ
ぞれの図は、一つの伝達関数で表わすことが可能である
。

上述の実施例の動作を説明する。第１５図および第１６
図に示す点火時期補正値演算部２１３内の全体系は、分
子１分母とも二次の次数を持つ伝達関数であ表わせる。

すなわち、上記駆動系および車両系伝達特性部４１１は
、加速サージング現象等の動特性をよく表わし、かつ、
演算の簡単化のために次の如き二次系の伝達関数である
。

バック要素部４１３が等価であるときの構成とするには
、（１５）式と（１６）とにおいて、次式が成り立つこ
とにあたる。

ここで、Ｇ、、（Ｓ）は上記駆動系および車両系伝達特
性部４１１の伝達関数、Ｋ□、ζ、ω。は前述のパラメ
ータである。

位相調整部４１２は、次の如き一次の伝達関数である。

Ｇ　４１１（Ｓ）豐ＫＩＳ＋に、　　　　　　　・・・
・（１５）ここで、Ｋ、およびに４は制御パラメータで
あり、設計者が任意に設定でき、また、運転者がそれら
の値を任意に選択できるものである。

同様に、フィードバック要素部４１３は、次の如き一次
の伝達関数である。

Ｇ、、、（Ｓ）＝に、Ｓ＋に、　　　　　・・・・（Ｉ
６）ここで、Ｋ、およびに、は制御パラメータであり、
設計者が任意に設定でき、また、運転者がそれらの値を
任意に選択できるものである。

第１６図に示す如く、位相調整部４１２とフィードつま
り、Ｇ、、、（Ｓ）４Ｇ、、、（Ｓ）である。

更に、上記駆動系および車両系伝達特性部４１１゜位相
調整部４１２とフィードバック要素部４１３における伝
達関数を結合すると、次の如き単一の伝達関数としてま
とめることができる。

・　・　・　・　・　・　（１８） ここで、Ｋ、はＴ、−点火時期換算係数であり、−種の
、全体のゲインを意味する。（１７）式は、第二の実施
例の（７）式に示した伝達関数の一般形と同じであるの
で、上記（１７）式をＧ、（Ｓ　）とした。

上述の如く、（１４）式〜〈１６）式はまとめて一つの
伝達関数として（１７）式のようにできるので、（１４
）式〜（１６）式を各々個別に計算する、第１５図の如
き構成から、二つをまとめる、第１６図の如き構成、ま
たは、（１７）式で表わせる動作を行う構成も可能であ
る。

上記実施例の動作を説明する。第１７図に示す如く、本
実施例では、基本燃料噴射パルス幅Ｔ、を入力とし、点
火時期補正値θ１を出力とする場合を示す。駆動系およ
び車両系伝達特性部４３１は、次式から得られるＥＴｐ
を用い、Ｇ？、を計算する。

Ｅアル（ｋ）工Ｔ、（ｋ−息）−ＦＴＰ（ｋ）・・・・
（１９）ここで、Ｔ、（ｋ−１２）はむだ時間を考慮し
てα時刻前のＴ、を用いて表わした。

駆動系および車両系伝達特性部４３１は、（１４）式を
離散化することにより、次のように実行することができ
る。

［（２＋２ζω。△Ｔ　）ＧＴＰ（ｋ　−１）　−〇？
？（ｋ　−２）十に、１（ΔＴ）”・Ｅ？Ｐ（ｋ））　
　・・・・・　（２０）フィードバック要素部４３３は
、（１６）式を離散化して、次の如く仮想フィードバッ
ク値ＦＴＰを求める。

ここで、Ｋ、、に、は、第２５図に示すようにして求め
る。また、Ｋ、＝Ｏとして計算の簡単化を図ってもよい
。

位相調整部４３２は、（１５）式を離散化して、Ｇ７．
。

から次の如く、点火時期補正値θ　を求める。

ここで、Ｋ、、　Ｋ、は、第２５図に示すようにして求
める。また、Ｋ４＝０として計算の簡単化を図ってもよ
い。

上記（２１）式および（２２）式を比較すればわかる通
り、（１７）式に示す如く制御パラメータを設定すれば
、位相調整部４３２とフィードバック要素部４３３とは
等価であるから、第１６図に示す如き構成になる。また
、（２０）式、　（２１）式および（２２）式をまとめ
て一つの式にすれば（９）式になる。つまり、駆動系お
よび車両系伝達特性部４３１９位相調整部４３２ヒフイ
ードバック要素部４３３で行う演算は、前述の第二の実
施例で示した点火時期補正演算部２３３と等価になる。

上記実施例によれば、車両の前後方向の加速度に相当す
る情報であるＧＴ２を得ることができるので、加速度の
センサが設置されていない自動車の電子制御システム等
においても、ＧＴ、を用いることにより、加速度の代替
とすることができるという効果がある。

なお、第１５図および第１６図に示した駆動系および車
両系伝達特性部４１１を、第１８図に示す如く、二次の
伝達関数として表わし、制御対象である駆動系および車
両系の特性を二次振動系として表わすこヒにより、トル
クの急激な立上がりに応答した車両前後加速度の振動を
よく表現することが可能である。また、第１５図および
第１６図に示した位相調整部４１２ヒフイ一ドバツク要
素部４１３の伝達関数を、第１９図に示す如く、−次の
伝達関数することにより、制御パラメータの数を減らし
、設定を容易にするという効果がある。

前出の（２０）式において、Ｋ、１．ζ、ω。等は予め
決定されているので、例えば、次の如く係数をまとめて
、 ａ、＝２＋２ζ・ω。・Δ丁　　　　　　・・・・・　
（２４）ｂ、”ｋＩ＆（ΔＴ）。

・・・・・　（２５） とすれば、前出の（２０）式も次の如く簡単に演算でき
る形になる。

Ｇ、、（ｋ）　＝ａ、　［ａ、Ｇ、−Ｐ（ｋ−１）　−
Ｇ、（ｋ−２）＋ｂ１Ｅ−ｒ−Ｐ（ｋ）〕・・・・・・
（２６）なお、上述の如き係数のまとめによる演算の簡
略化は、（９）式や（２１）式、　（２２）式にも適用
できる１第２０５！ｌは、第１７図に示した点火時期補
正値演算部２１３の変形例を示すものであり、６２１〜
６２３はそれぞれ、第１７図中の駆動系および車両系伝
達特性部４１１．相調整部４１２およびフィードバック
要素部４１３に対応している。

フィードバック要素５６２３は、（２１）式においてに
、＝０として、次の如き演算を行う。

また、相調整部６２２は（２２）式においてに４−０と
して、次の如き演算を行う。

これらを、第２１図に示す如く、一つにまとめて演算す
ることも可能であり、この場合には、次の如き演算を行
う。

θ、（ｋ）＝１＋Δ７ζ＋２［（２＋ΔＴ・ζ）θ、（
ｋ−１）−θｌ　（ｋ−２）＋ｋＰ・ｋ＊ａ’　（ｋｔ
　’ΔＴ−Ｔ、（ｋ−息）−に、・ΔＴ−Ｔ、（ｋ−悲
−１）） ・・・・・　（２９） 上記実施例によれば、制御パラメータの設定個数が減り
、また、Ｋ、　＝　Ｋ、とすることにより、制御パラメ
ータが一つになり、設定が容易になるという効果がある
。

次に、本発明の第五の実施例を説明する。

前述の従来技術の項において説明したトルク発生むだ時
間の学習に関するものである。具体的な説明に入る前に
、この実施例の前提となる事項について、もう少し詳細
に説明しておく。

上述の説明中でも説明した如く、エンジンおよび車両の
動特性を（むだ時間系）＋（二次振動系）として捉え、
空気量／エンジン回転数（Ｑ、／Ｎ）を入力として点火
時期補正値を出力とする前向き制御（フィードフォワー
ド制御）を行うことにより、加速時におけるＱ＆ＩＮの
立上がり時刻から、トルクの立上がり時刻までの時間（
むだ時間）を、予めエンジン回転数の関数または逆数に
比例するように設定しておけば、駆動系のねじり振動を
タイミングよく抑制できる。しかし、この方法では、急
激な加速要求があったような場合等に、混合気の希薄化
が生じ、これが原因で加速初期の２．３回の燃焼が行わ
れないという失火現象が発生する場合がある。加速初期
の失火現象が発生すると、前述のトルクの立上がり時刻
までの時間（むだ時間）が長くなり、効率的なトルク制
御ができなくなる。

また、上述の如く、失火に至らないまでも、混合気の希
薄化によってトルクの立上がりが遅れる場合もある。

加速時における混合気の希薄化の主な要因は、インジェ
クタから噴射された燃料が気筒内に直達せずに、その一
部が吸気管壁面に付着して液膜化したり、吸気管内に滞
留することによるものである。更に、加速直前の吸気管
壁面上の液膜化した燃料の多少Ｃ：よっても、加速直後
の増加した空気量に伴なって持ち去られる燃料量が異な
るので、混合気の希薄化の程度も異なってくる。このよ
うに、トルクの立上がりの遅れ時間（むだ時間）が、走
行状況や加速の程度等によりばらつきを生ずるので、単
に、このむだ時間を前述の如く制御するだけでは不充分
な場合がある訳である。更に、各種の走行状況や加速の
程度等を、パラメータとして、予め、上記むだ時間を設
定しておいても、経時変化や部品ばらつき等によって、
設定したむだ時間と実際のむだ時間にはずれが生ずるこ
とがあるという問題もある。

そこで、以下に説明する実施例においては、まず、エン
ジンぼ転数ばかりでなく、走行状況や加速の程度を表わ
す運転データに基づき、むだ時間を設定するものである
。ここで、上記走行状況のデータは、エンジン回転数、
スロットル開度、吸入空気量あるいは水温等のエンジン
制御に関与する計測データや、それらに基づいて演算さ
れたデータ（例えば、基本燃料パルス幅等）であり、あ
るいは、これらを適宜組合せたものである。また、上記
加速の程度を表わす運転データは、スロットル開度の微
分値あるいは差分値、車速の微分値あるいは差分値、エ
ンジン回転数の差分値等のデータやその組合せが用いら
れる。

走行状況や加速の程度を表わす運転データに基づいてむ
だ時間を設定しておくのは、むだ時間をエンジン回転数
だけの関数として捉えると、前述の如く、走行状況の違
いによって実際のトルク立上がりまでの時間が異なり、
エンジン回転数だけでは表わしきれないためである。更
に、本実施例においては、経時変化や部品ばらつき等に
よるむだ時間のずれに対しては、以下に述べる如く、学
習制御を行うものである。

上述の走行状況や加速の程度を表わすパラメータは、走
行状況のデータの値と加速の程度を表わすデータの値と
から、パラメータのどこに位置する運転であるかを検索
する。この値を初期状態の（学習前の状態の）むだ時間
として記憶しておき、前述の各種の方法で求めた実際の
むだ時間の値との差を演算して、むだ時間の変動を求め
る。求めたむだ時間の変動分を上述の初期状態のむだ時
間の記憶領域とは別の記憶領域に学習記憶させる。

この後、上述の走行状況のデータの値と加速の程度を表
わすデータの値とにほぼ同じ運転状態になった場合、上
述の学習記憶させたむだ時間と初期状態むだ時間とを用
いて、むだ時間を設定する。

このようにすることにより、経時変化や部品ばらつきが
あっても自動的にむだ時間のずれを修正することが可能
になる。また、急激な加速があった場合等の希薄化現象
によるトルク立上がり遅れ（つまり、むだ時間のずれ）
に対しても、実際のむだ時間をエンジン回転数等の応答
により求め、それを記憶しておき、同じような状態のと
きに、それを用いることにより、トルクの立上がりのず
れを吸収することができる。

本実施例では、第２２図に示す如く、走行状況を表わす
運転データとしてエンジン回転数を用い、加速の程度を
表わす運転データとしてスロットル開度の差分値を用い
て、むだ時間をテーブル上に表現している。エンジン回
転数Ｎは、第３図に示したクランク角センサ２８で発生
したパルスを計数して算出される。また、スロットル開
度の差分値は、第３図に示したスロットル開度センサ２
４で得たアナログ信号をインタフェース３４内のＡ／Ｄ
変換器でディジタル値に変換し、次の如く求める。

Δθ、、＝θ１ｈ（ｋ）−θｔｈ（ｋ　−１）”（３０
）二こで、θ、ｈ（ｋ−１）は、演算時刻に−１で得ら
れたスロットル開度のディジタル値で、ＲＡＭ３３（第
３図参照）に保持しておいたものである。従って、Δθ
ｔｈは、ｋ−１時刻とに時刻の間の４７時間に変化した
スロットル開度になる。

エンジン回転数Ｎとスロットル開度変化Δθ１を用いて
、ＲＯＭ３２（第３図参照）に予め保持しておいたむだ
時間テーブルを検索し、該当するむだ時間を算出する。

本実施例においては、このときの、テーブルに格納して
おいたむだ時間Ｑは、制御を行う周期ΔＴ（サンプリン
グ周期）の整数倍としており１例えば、むだ時間Ｌ　（
ｍｓｅｃ）は、テーブル上の離散時刻で表わしたむだ時
間悲を用いて表わせば、次のようになる。

Ｌ　（ｍｓｅｃ）　＝　Ｑ　・ΔＴ（ｌｓｅｃ）・・・
・（３１）また、スロットル開度変化Δθいは、スロッ
トルの開と閉があるので、正負がある。従って、第２２
図のテーブルでは、Δθい＝０の格子点を図の中央に配
している。

むだ時間を設定するためのパラメータとして、上記実施
例ではエンジン回転数Ｎとスロットル開度変化Δθ、１
を用いた。むだ時間を表わす最も重要な因子は、行程に
要する時間であるから、それを知るためには、エンジン
回転数が最もよい運転データであるので、走行状況を表
わすデータとして選択している。また、スロットル開度
の差分値は、加速時等の混合気の希薄化または減速時の
混合気の過濃化に対して、加減速の程度を表わすデータ
であるとともに、最も早く運転状態を感知でき、エンジ
ン回転数のみではむだ時間を表わしきれないような、加
減速時に発生する空燃比の希薄または過濃化によるむだ
時間のずれを表わしているために選択しているものであ
る。

本実施例によれば、回転数のみでは表わしきれないむだ
時間のずれの把握を、スロットル開度変化により把握す
ることができるので、より正確なむだ時間を設定でき、
このことが、加速応答特性等を可変にする制御の制御性
を向上させるという効果がある。

上記むだ時間テーブルを用いる場合について、その手順
を示す。ここでは、点火時期補正値を算出する方法は、
第二の実施例に示した（９）式と同様のものを用いるが
、表記の簡単化のため１次の如く、予め決定できる係数
をまとめておく。

θ　（ｋ）＝Ａ、・θ、　（ｋ−１）＋Ａ、・θ、　（
ｋ−２）＋Ｂ、・Ｔ、（ｋ−１２）＋Ｂ、・Ｔ、（ｋ−
全一１）・・　（３２）ここで、 Ａ、＝−１＋ΔＴ・ζ　＋ωＶ 以下、第２３図に示すフローチャートに従って、演算の
手順を示す。最初に、変数の初期値を設定する（ステッ
プ７２Ｉ）。ここで、θ、（−１）とθ、　（−２）の
Ｏの設定は１点火時期補正値テーブル７５３をゼロクリ
アすることに当たる。また、Ｔ、（−１）、・・・・、
Ｔ、（−Ｑ□りには、予め定められたＴ□を設定するが
、これはＴ、保持テーブル７５２の（Ｑ□８＋１）個の
データ保持部にＴ□を代入することになる。

また、θい（−〇にはθい、を設定するが、これはスロ
ットル開度保持テーブル７５０に　θ５．を代入するこ
とになる。

ステップ７２２では、空気量Ｑａｌエンジン回転数Ｎお
よびスロットル開度θ、ｈを取り込む。次に、ステップ
７２３では、スロットル開度保持テーブル７５０に記憶
していたθい（ｋ）を、θｔｈ（ｋ−１）としてメモリ
番地をシフトし、新たに、上で取り込んだスロットル開
度θいをθｔｈｌ）として記憶する。ステップ７２４で
は、スロットル開度の差分値を、（３０）式に示した如
く演算する。次に、ステップ７２５では、むだ時間テー
ブル７５１を用いて、ステップ７２４で得たスロットル
開度の差分値Δθいと、ステップ７２２で取り込んだエ
ンジン回転数Ｎとを用いて、それらをパラメータ軸とす
る二次元のテーブルから該当するむだ時間（離散化した
むだ時間）Ｑを求める。

ステップ７２６では、通常の燃料噴射パルス幅演算で行
うのと同様に、基本燃料噴射パルス幅Ｔ。

を求める。次に、ステップ７２７では、Ｔ７保持テーブ
ル７５２のデータを一つずつ、データの古い順に番地を
ずらす。つまり、例えば、Ｔ、（ｋ）をＴ。

（ｋ−１）があった所へ移す。また、上述のステップ７
２６で求めたＴ、（ｋ）を、Ｔ、保持テーブル７５２の
先頭番地に記憶させる。次に、ステップ７２８では、ス
テップ７２５で求めたむだ時間悲を指標として、上述の
Ｔ、保持テーブル７５２の先頭番地からｎ番目と（Ｑ＋
１）番目のＴ、を、Ｔ、（ｋ−８）およびＴ、（ｋ−’
２−１）として読み出す。

ステップ７２９では、（３２）式の係数Ａ　、、Ａ、、
　１３．。

Ｂ、をＲＯＭから読み出す。ステップ７３０では、点火
時期補正値テーブルに保持していた１時刻前に演算した
補正値θ、（ｋ−１）と　２時刻前に演算した補正値θ
、（ｋ−２）とを読み出す。次に、ステップ７３１では
、（３２）式で示した如く、現時刻にでの点火時期補正
値θ１（ｋ）を求める。また、求めた　θ　（ｋ）は、
点火時期補正値テーブル７５３にθ　（ｋ−１）をシフ
トさせた後に記憶させる。

ステップ７３２では基本点火時期θ０等を求め、これと
　０１（ｋ）とから、最終点火時期を求める。

ステップ７３２では、最終点火時期の値を点火時期設定
Ｉ１０レジスタ７５４に指令する。この指令値にクラン
ク角が等しいときに、イグニッションコイルの起電力で
点火プラグに点火される。次のステップ７３４は、次の
ステップへの時刻変換であり、次の演算周期において、
ステップ７２２が再び開始される。

上記実施例に示した範囲に限らず、走行状況を表わす運
転パラメータと５加速の程度を表わす運転パラメータと
によりテーブルを作威し、そのテーブル上に、実際のむ
だ時間を計測して設定することも可能である。この場合
、走行状況を表わす運転パラメータとなるのは、エンジ
ン回転数以外に、スロットル開度、吸入空気量あるいは
吸気管内圧力、水温等が挙げられる。また、加速の程度
を表わす運転パラメータとしては、スロットル開度の差
分値の他に、車速の差分値、エンジン回転数の差分値あ
るいは燃料噴射基本パルス幅の変化値等が挙げられる。

次に、前述の実施例における制御パラメータの設定方法
について説明する。

制御パラメータの設定方法には、運転者がスイッチ等を
操作して行う方法があるが、これとは別に、第２４図に
示す如く、運転者の意図を解釈する手段８１３を設ける
ことが考えられる。二の運転者の意図解釈部８１３は、
ある特定の走行条件下にある場合に、運転者がどのよう
な運転動作をするかを検出し、それにより、運転者が、
例えば、加速時の加速立上がりが速いものを好むか、滑
らかなものを好むか等の判断を行うものである。

上述の運転者の意図解釈部８１３への入力となるのは、
アクセル踏み込み量の運転者の動作検出信号と、エンジ
ン回転数等の運転状況信号であり、出力としては、「ジ
エントル」、「スポーティｊ等の運転方法指令信号であ
る。

上記運転者の意図解釈部８１３は、例えば、回転数変化
が殆んどない一定の運転環境下において、運転者が１回
に踏み込むアクセル踏み込み量が大きいほど「スポーテ
ィ」と判断し、踏み込み量が小さいとき「ジエントル」
、普通のとき「ノーマル」と判断するものである。それ
ぞれの判断結果に対応して、車両の加速応答特性を変え
るために、前記制御パラメータに１〜に４を、第２５図
に示す如く、設定する。第２５図に示した制御パラメー
タの値、ｇｋ＋””ｇｋ＊ｙｎｋ＋−ｎ１ｃｍ＋　８１
ｃ＋〜Ｓｋａは、加速応答特性が前述の意図判断結果の
「ジエントル」、「ノーマルＪ、「スポーティ」に合う
ように、予め、マツチングしておく。例えば、意図判断
の結果あるいは運転者のスイッチ選択により、「スポー
ティ」が選択された場合、上記制御パラメータに１〜に
４は、それぞれ、８１１．〜Ｓ、に設定され、点火時期
補正値演算部２１３の中で用いられる。

本実施例の動作の詳細は、以下の如くである。

第２６図に示す如く、上記運転者の意図解釈部８１３は
、スロットル開度変化量演算部８３１と、意図判断結果
出力部８３２から構成される。スロットル開度変化量演
算部８３１は、１回のアクセル踏み込み量のスロットル
開度の変化量を演算するものであるゆ第２７１１１に示
す如く、スロットル開度の変化がない定常運転状！Ｉ（
Ａ点）から、スロットル開度が変化し、次の定常運転状
態（Ｂ点）に至るまでのスロットル開度変化を、スロッ
トル開度変化量演算部８３１で求める。このスロットル
変化なΔθいとし、１１回の踏み込み量変化」と呼ぶこ
とにする。

次に、意図判断結果出力部８３２では、上記スロットル
開度変化量演算部８３１で求めた１回の踏み込み量変化
Δθ１．と、エンジン回転数Ｎとから、意図判断結果を
出力する。意図判断結果は、踏み込み量変化とエンジン
回転数とを軸とする二次元メモリマツプに予め設定して
おき、「スポーティＪ。

ｆノーマル」、「ジエントル」を、Δθいと、エンジン
回転数Ｎとからその二次元メモリマツプを用いて得る。

制御パラメータ設定部８３３では、上述の意図判断結果
に基づき、第２５図に示した制御パラメータの値を、Ｋ
、〜に４に設定する。例えば、意図解釈の判断結果が「
スポーティ」であれば、次の如く、パラメータが設定さ
れる。

Ｋ　＋　”　ｓＫｒ　ｅ　Ｋｓ　＝　Ｓ　ｋＩＨＫ、ズ
ｓ、、、に４＝５．。

この制御パラメータは、前述の各実施例で用いた如き、
点火時期補正値を算出するための係数となって関与する
。

次に、前述の実施例における制御ゲインβの設定方法に
ついて説明する。

第２８図は、第一の実施例における制御ゲインβを走行
負荷に応じて設定するものである。すなわち、車両の走
行負荷に応じて、加速応答パターンを変化させるもので
あり、前述の制御パラメータ設定部と同様のゲイン設定
部において、ゲインβを走行負荷検出手段の出力に基づ
いて変化させるものである。

第２８図において、β、（８５１）は運転者によって設
定された基本ゲイン、８５２は路面の勾配を検出するた
めに車体に取付けられた勾配センサ、８５３は車両の速
度を検出するための車速センサ、８５４は検出された勾
配αに対する係数Ｃｏｔを設定するマツプ、８５５は検
出車速に対する係数Ｃｖを設定するマツプを示している
。ここで、ゲインの設定値β（８５６）は、β＝ｃｔｘ
ｃｖβ、で与えられる。

従って、自動車の駆動力を抑制するような走行負荷を正
の走行負荷、駆動力と同一方向に働く負荷を負の走行負
荷と呼ぶことにすると、負の走行負荷を受ける場合のあ
る下り勾配等で、アクセル操作に対する車両加速度の変
化が急激である場合は、ゲインβを高目に設定し、加速
度の変化を抑制することができる。同様にして、走行負
荷が正となる上り勾配等では、ゲインβを低目に設定し
て、車両加速度の抑制効果を減少させるようにする。こ
こで、ゲインβは、走行負荷に関する数式で設定しても
よい。

最後に、上述の各実施例の応用例の如き実施例を示す。

本実施例は、エンジン回転数の位相差により、点火時期
を補正するものを組合せたものである。すなわち、本実
施例においては、第２９図に示す如く、第一の実施例か
ら第三の実施例に示した方法（応答特性可変制御部２１
１）のいずれかにより点火時期補正値を求め、一方で、
エンジン回転数により車両前後振動を検出してフィード
バック（回転数フィードバック補正値演算部９１１）　
Ｉ、て、点火時期補正を行うものである。

前述の応答特性可変制御部２１１では、点火時期補正値
を前向きに制御する構成となっており、従って、車両前
後揺れ振動を検出する前から、その振動の発生を予測し
て制振制御を行う構成となっていたので、揺れ振動が発
生しない。しかし、前述の通り、トルク発生むだ時間に
多少のばらつきが生じた場合には、制振制御が難かしく
なることがある。

より具体的に述べれば、本実施例においては、先に示し
た、走行状況を表わす運転データと加速の程度を表わす
運転データとを用いるむだ時間テーブルを検索する方式
に加えて、エンジン回転数により検出できる揺れをフィ
ードバックして、点火時期を補正する回転数フィードバ
ック補正値演算部９１．１を設けたものである。回転数
フィードバック補正値演算部９目は、本来、揺れを検出
した後でなければ制御を行わないという問題があるもの
であるが、何等かの理由で、前述の応答特性可変制御部
２１１による制振制御が十分に行われなかった場合には
、回転数フィードバック補正値演算部９１１による制振
制御が有効になる。

本実施例の動作を、以下、第３０図に示すフローチャー
トに従って説明する。

はじめに、基本点火時期値θ、および仮想フィードバッ
ク応答に基づく点火時期補正値θ、を読み込み（ステッ
プ９２０）、Ｔ　ｐ　＞　Ｔ　ｐ　ｂとなり加速状態が
検出されると（ステップ９２１）、θ、による補正を加
えた点火時期値 θ雪θ、−〇 を算出する（ステップ９２２）。次に、ステップ９２３
では、エンジン回転数Ｎの変化量ΔＮを所定レベルＮＬ
と比較することにより、車両の前後振動を検出する。ス
テップ９２４では、ΔＮ）Ｎいかつ、Ｎが増加から減少
に変わった瞬間あるいは逆の瞬間を検出すると、点火時
期値θに所定値を所定の回数だけ加減算を行う（ステッ
プ９２５）。点火時期値の補正は、Ｎが減少方向では進
ませ、逆に、増加方向では遅らせるようにする。従って
、Ｎの増加方向ではトルクを減少、減少方向ではトルク
を増加させるように作用する。

点火時期の補正値は、第３１図に示す如く、テーブル化
しておく。第３２図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、
点火時期補正制御を行わなかった場合および仮想フィー
ドバック応答に基づく制御のみを行った場合のデータで
あり、第３２図（Ｃ）は、これに更に、エンジン回転数
の変化に基づく制御を加えた場合のデータである。この
ように、車両前後振動を低減するに当たっては、仮想フ
ィードバック応答に基づく制御およびエンジン回転数の
変化に基づく制御を組合せることにより、大きな制御効
果を得ることができる。

上記各実施例は、いずれも本発明の一例として示したも
のであり、本発明はこれらに限定されるべきものではな
い。

（発明の効果〕 以上、詳細に説明した如く、本発明によれば、エンジン
回転数、吸入空気量あるいは吸気管内圧力からエンジン
への燃料噴射弁開時間と点火時期を演算するエンジン制
御装置において、エンジントルク出力を、（空気量／エ
ンジン回転数）、吸気管内圧力またはスロットル開度の
少なくとも一つにより検出し、これに基づいて点火時期
調整を行うようにしたので、加減速時に発生する車両の
前後振動を抑制し、車両前後加速度ピーク値あるいは加
速度波形を任意に設定可能とした応答特性可変制御方式
を実現できるという効果を奏する。より具体的には、例
えば、加速時のアクセルペダルの踏み込み量が同一であ
った場合でも、車両の前後加速度の加速応答波形を任意
に設定できるようにすることにより、運転者や同乗者の
好みに合った加速感を与えることを可能とした応答特性
可変制御方式を実現することができる。

また、上記エンジン制御装置において、トルク発生むだ
時間を、車両走行状況を表わす運転パラメータと、加速
の程度を表わす運転パラメータとに対応して設定された
初期値と、実際の値との差分値に基づいて、逐次、学習
するようにしたことによ↓ハ加速検出からトルク立上が
りまでのトルク発生むだ時間を、正確に推定する方法を
実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る点火時期制御装置の基本構成図、
第２図は本発明の適用対象である電子式エンジン制御装
置の要部を示す構成図、第３図は第２図のコントロール
ユニットの構成図、第４図は第一の実施例を示す点火時
期制御装置のブロック図、第５図はスロットル開度を用
いて空気量を算出するための特性曲線を示す図、第６図
は車体応答規範モデルのパラメータ決定方法を説明する
ための図、第７図は実施例の動作を示すフローチャート
、第８図は実施例の効果を示す図、第９図〜第１１図は
第二の実施例を示す点火時期制御装置の要部ブロック図
、第１２図〜第１４図は第三の実施例を示す点火時期制
御装置の要部ブロック図、第１５図〜１７図は第四の実
施例を示す点火時期制御装置の要部ブロック図、第１８
図〜第２１図は変形例を示すブロック図、第２２図は第
五の実施例に用いるむだ時間テーブルの構成例を示す図
、第２３図は第五の実施例の動作を示すフローチャート
、第２４図〜第２７図は実施例の制御パラメータの設定
方法を説明するための図、第２８図は実施例の制御ゲイ
ンの設定方法を説明するための図、第２９図は実施例の
応用例を示す構成図、第３０図はその動作を示すフロー
チャート、第３１図は補正値のテーブル化の例を示す図
、第３２図は実施例の効果を説明するための図である。 ｌ：空気量検出手段、２：吸気管内圧力検出手段、３：
スロットル開度検出手段、４：エンジン回転数検出手段
、５：仮想フィードバック応答推定手段、６：補正点火
時期算出手段、７：制御パラメータ設定手段、２１１お
よび２３１：応答特性可変制御部、２１２，２２２およ
び２３２＝むだ時間データ保持部、２１３，２２１およ
び２３３：点火時期補正値演算部、３１１および３３１
：なまし処理部。 嘴ぺ會呂埋幽壊 １ 第 ３ 図 第 図 スロットル開度θｔｈ Ｈｘ’へへ訊鴫２巨 ３ 第 図 第 図 時間 第 １ 図 第 図 ２１ ２２ ２３ 第 図 ３１ 第 ２ 図 第 ろ 図（その１） 第 ２ 図 □時間 第 ３ 図 第 図 点火の回数 第 図 時間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン回転数、吸入空気量あるいは吸気管内圧力
   からエンジンへの燃料噴射弁開時間と点火時期を演算す
   るエンジン制御装置において、エンジントルク出力を、
   （空気量／エンジン回転数）、吸気管内圧力またはスロ
   ットル開度の少なくとも一つにより検出し、これに基づ
   いて点火時期調整を行うことを特徴とする応答特性制御
   方式。 ２、エンジン回転数、吸入空気量あるいは吸気管内圧力
   からエンジンへの燃料噴射弁開時間と点火時期を演算す
   るエンジン制御装置において、エンジントルク出力を、
   （空気量／エンジン回転数）、吸気管内圧力またはスロ
   ットル開度の少なくとも一つにより検出し、これと予め
   設定される応答特性制御パラメータとに基づいて、点火
   時期調整を行うことを特徴とする応答特性制御方式。 ３、前記（空気量／エンジン回転数）、吸気管内圧力ま
   たはスロットル開度の少なくとも一つを計測した時点か
   ら、吸入行程および圧縮行程後の燃焼行程に到るまでの
   時間をトルク発生むだ時間とし、該トルク発生むだ時間
   相当分の前記計測データを保持し、前記トルク発生むだ
   時間経過後の前記計測データを用いてエンジントルク出
   力を検出し、これに基づいて、点火時期調整を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の応答特性制御方式。 ４、前記（空気量／エンジン回転数）、吸気管内圧力ま
   たはスロットル開度の少なくとも一つを計測した時点か
   ら、吸入行程および圧縮行程後の燃焼行程に到るまでの
   時間をトルク発生むだ時間とし、該トルク発生むだ時間
   相当分の前記計測データを保持し、前記トルク発生むだ
   時間経過後の前記計測データを用いてエンジントルク出
   力を検出し、これと予め設定される応答特性制御パラメ
   ータとに基づいて、点火時期調整を行うことを特徴とす
   る請求項２記載の応答特性制御方式。 ５、前記トルク発生むだ時間を、エンジン回転数に基づ
   いて算出することを特徴とする請求項３または４に記載
   の応答特性制御方式。 ６、前記トルク発生むだ時間相当分の計測データを保持
   する方式において、トルク発生むだ時間経過後の計測デ
   ータの平滑化処理を行うことを特徴とする請求項３また
   は４に記載の応答特性制御方式。 ７、前記計測データの平滑化処理が、一次遅れ系である
   ことを特徴とする請求項６記載の応答特性制御方式。 ８、前記（空気量／エンジン回転数）、吸気管内圧力ま
   たはスロットル開度の少なくとも一つによりエンジント
   ルク出力を検出し、これに基づいて点火時期調整を行う
   方式において、前記点火時期調整を行う点火時期調整演
   算部を、エンジントルクに対する車両前後加速度の特性
   を表わす駆動系および車両系伝達特性部の出力値の位相
   調整処理と、前記駆動系および車両系伝達特性部の出力
   値を用いてトルクの仮想フィードバック値を算出するフ
   ィードバック処理とから構成したことを特徴とする請求
   項１〜７記載の応答特性制御方式。 ９、前記駆動系および車両系伝達特性部が、二次遅れの
   伝達関数で表現されることを特徴とする請求項８記載の
   応答特性制御方式。 １０、前記トルク発生むだ時間を、車両走行状況を表わ
   す運転パラメータと、加速の程度を表わす運転パラメー
   タとに基づいて推定することを特徴とするトルク発生む
   だ時間推定方式。 １１、前記トルク発生むだ時間を、車両走行状況を表わ
   す運転パラメータと、加速の程度を表わす運転パラメー
   タとに対応して設定された初期値と、実際の値との差分
   値に基づいて、逐次、学習することを特徴とする請求項
   １０記載のトルク発生むだ時間推定方式。 １２、前記走行状況を表わす運転パラメータとしてエン
   ジン回転数を用いることを特徴とする請求項１０記載の
   トルク発生むだ時間推定方式。 １３、前記走行状況を表わす運転パラメータとしてスロ
   ットル開度を用いることを特徴とする請求項１０記載の
   トルク発生むだ時間推定方式。 １４、前記走行状況を表わす運転パラメータとして吸入
   空気量を用いることを特徴とする請求項１０記載のトル
   ク発生むだ時間推定方式。 １５、前記走行状況を表わす運転パラメータとして吸気
   管内圧力を用いることを特徴とする請求項１０記載のト
   ルク発生むだ時間推定方式。 １６、前記加速の程度を表わす運転パラメータとしてス
   ロットル開度の差分値を用いることを特徴とする請求項
   １０記載のトルク発生むだ時間推定方式。 １７、前記加速の程度を表わす運転パラメータとして車
   速の差分値を用いることを特徴とする請求項１０記載の
   トルク発生むだ時間推定方式。 １８、前記加速の程度を表わす運転パラメータとしてエ
   ンジン回転数の差分値を用いることを特徴とする請求項
   １０記載のトルク発生むだ時間推定方式。 １９、前記加速の程度を表わす運転パラメータとして燃
   料噴射基本パルス幅の変化値を用いることを特徴とする
   請求項１０記載のトルク発生むだ時間推定方式。 ２０、請求項１０〜１９のいずれかに記載のトルク発生
   むだ時間推定方式により推定したトルク発生むだ時間経
   過後における、前記（空気量／エンジン回転数）、吸気
   管内圧力またはスロットル開度の少なくとも一つを計測
   し、これに対応するエンジントルクを検出することを特
   徴とする請求項９記載の応答特性制御方式。