JPH0523808Y2

JPH0523808Y2 -

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Publication number: JPH0523808Y2
Application number: JP1986019986U
Authority: JP
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2001-02-17
Also published as: JPS62132253U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本考案は車両用燃料噴射式内燃機関の制御装置
に関する。

＜従来の技術＞車両用燃料噴射式内燃機関の制御装置の従来例
として以下のようなものがある（実願昭60−6558
号参照）。

すなわち、エアフローメータ等により検出され
た吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎとから基本噴
射量Tp＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）を演算すると共
に、主として水温に応じた各種補正係数COEFと
空燃比フイードバツク補正係数αとバツテリ電圧
による補正係数Tsとを演算した後、定常運転時
における燃料噴射量Ti＝Tp×COEF×α＋Tsを
演算する。

そして、機関回転に同期して燃料噴射弁に前記
燃料噴射量Tiに対応するパルス巾の噴射パルス
信号を出力し、機関に燃料を供給する。

すなわち、加速運転時には加速時増量が図られ
るため、燃焼室圧力（図示平均有効圧）は吸気絞
弁開度の変化に応答性よく追従し急激に上昇す
る。したがつて、機関出力が急激に増加するのに
対し、車両速度がその出力増加に応答性良く追従
しないため、車両ねじり振動（車両の進行方向と
後退方向とのガクガク振動、以下車両振動と呼
ぶ）及び機関回転変動が発生し運転性を悪化させ
ていた。

＜考案が解決しようとする問題点＞ところで、定常運転は第７図に示すように機関
回転数が目標回転数を中心に変動するため、点火
時期を前記回転変動に対応して進・遅角制御する
ことにより目標回転数になるように機関の回転変
動を制御できる。

また、加速運転時には第８図に示すように、目
標回転数が経時と共に上昇しつつ回転変動が発生
する。このため、前記定常運転時と同時に機関回
転数を所定時間毎にサンプリングし、機関の回転
変動に対応して常時進・遅角制御すると、遅角制
御時に機関出力が低下して加速性不良が発生する
と共に、未燃ガスがあと燃えするため排気温度が
過度に上昇するという問題点がある。

また、減速運転時には第９図に示すように、目
標回転数が経時と共に下降しつつ回転変動が発生
する。このため、前記定常運転時と同様に常時
進・遅角制御すると、進角制御時に失火或いはエ
ンジンストールを招くという問題点がある。

本考案は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、加速運転時における加速不良等及び減速運
転時におけるエンジンストール等を防止しつつ定
常運転及び加・減速運転時の回転変動を抑制でき
る車両用燃料噴射式内燃機関の制御装置を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）このため、本考案は第１図に示すように、機関
運転状態に応じて燃料噴射量を設定する燃料噴射
量設定手段Ａと、設定された燃料噴射量に応じて
燃料噴射弁Ｂを駆動する駆動手段Ｃと、機関運転
状態に応じて点火時期を設定する点火時期設定手
段Ｄと、を備えるものにおいて、機関運転状態若
しくはこれに関連する運転状態を検出する運転状
態検出手段Ｅと、実際の機関の回転変動若しくは
これに関連する機関運転状態の変動を検出する回
転変動検出手段Ｆと、前記運転状態検出手段Ｆの
検出信号に基づいて定常運転と加速運転と減速運
転とのいずれの運転状態かを判定する運転状態判
定手段Ｇと、定常運転と判定されたとき検出され
た回転変動を抑制する方向に前記点火時期を進・
遅角補正する第１補正手段Ｈと、加速運転と判定
されたとき、検出された回転変動の変動率が略負
の時に前記回転変動を抑制するように点火時期を
進角制御する第２補正手段Ｉと、減速運転と判定
されたとき検出された回転変動の変動率が略正の
時に前記回転変動を抑制するように点火時期を遅
角制御する第３補正手段Ｊと、これら補正手段に
より補正された点火時期に応じて点火栓を点火制
御する点火時期制御手段Ｌと、を備えるようにし
た。

＜作用＞このようにして、定常運転時は回転変動を抑制
するように点火時期を進・遅角制御する。また、
加速運転時には回転変動の変動率が略負の時に回
転変動を抑制するように点火時期を進角制御する
一方、減速運転時には回転の変動率が略正の時に
回転変動を抑制するように点火時期を遅角制御す
る。

＜実施例＞以下に、本考案の一実施例を第２図〜第５図に
基づいて説明する。

第２図において、機関１の吸気通路２には吸入
空気流量を検出するエアフローメータ３と吸気絞
弁４の開度を検出するスロツトルセンサ５と、が
設けられ、これら検出信号は制御装置６に入力さ
れている。また、機関１には燃料噴射弁７が各気
筒毎に設けられている。これら燃料噴射弁７は制
御装置６からの燃料噴射量に対応する噴射パルス
信号により開弁し、燃料を機関１に噴射供給す
る。

また、機関１の各気筒には点火栓８が設けられ
ている。これら点火栓８には点火コイル９にて発
生する高電圧がデイストリビユータ１０を介して
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９はそれに付設
されたパワートランジスタ１１を介して高電圧の
発生時期を制御される。そして、点火時期の制御
は、パワートランジスタ１１のON・OFF時期を
制御装置６からの点火信号で制御することにより
行う。

前記デイストリビユータ１０には光電式クラン
ク角センサ１２が内蔵されている。光電式クラン
ク角センサ１２はデイストリビユータシヤフト１
３と一体に回転するシグナルデイスクプレート１
４と、検出部１５とよりなる。シグナルデイスク
プレート１４には、360個のポジシヨン信号（1°
毎）用スリツト１６と、４気筒の場合４個のリフ
アレンス信号（180°信号）用スリツト１７と、が
形成されており、リフアレンス信号用スリツト１
７のうち１個は＃１気筒の判別用にもなつてい
る。検出部１５は前記スリツト１６，１７を検出
し、ポジシヨン信号（デイストリビユータシヤフ
ト１３の１回転につき360個のスリツト１６から
180個／クランクシヤフト１回転のポジシヨン信
号）と、気筒判別信号を含むリフアレンス信号
と、を制御装置６に出力する。

また、制御装置６には、回転センサ（図示せ
ず）の機関回転数信号、運転状態検出手段として
の車速センサ（図示せず）からの車速信号と、が
入力されている。制御装置６は第３図に示すフロ
ーチヤートに従つて作動する。

ここでは、制御装置６が燃料噴射量設定手段，
駆動手段，点火時期設定手段，回転変動検出手
段，第１〜第３補正手段とを兼ね、制御装置６，
点火コイル９，デイストリビユータ１０，パワー
トランジスタ１１とにより点火時期設定手段が構
成される。

尚、１８はスロツトル弁４をバイパスする補助
空気通路１９に設けられたアイドル回転数を制御
するアイドル制御弁、２０はエアクリーナであ
る。

次に作用を第３図のフローチヤートに従つて説
明する。

まず、従来例と同様の燃料噴射制御について説
明すると、エアフローメータ３からの吸入空気流
量検出信号と回転センサの機関回転数検出信号と
に基づいて基本噴射量を演算した後、冷却水温度
等に基づいて基本噴射量を補正し、定常運転時に
おける燃料噴射量を求める。

また、加速運転時には吸気絞弁４の開弁速度等
から加速増量燃料噴射量を算出し、これを前記燃
料噴射量に加算し加速時の燃料噴射量を求める。
このようにして、制御装置６から演算された燃料
噴射量に対応する巾の噴射パルス信号を燃料噴射
弁７に出力し燃料噴射弁７を作動させる。尚、定
常運転時における燃料噴射量に加速時増量係数を
乗算して加速時の燃料噴射量を求めてもよい。

次に、点火時期制御ルーチンを説明すると、
S1では、機関回転数、吸気絞弁開度等の各種信
号を読込んだ後、S2では、機関回転数、スロツ
トル弁（トルク）により点火時期ADV₀を設定す
る。具体的には、点火時期ADV₀は機関回転数と
トルクとに基づいて設定された進角値に基本点火
時期を加算することにより求められる。

S3では、車速センサにより検出された車速V₁，
V₂，……V_oを所定時間Ｔ毎にサンプリングし、
これらサンプリング値から車速変化率（加速度）
ΔV＝V₂−V₁／Ｔを演算する。

S4では、車速変化率ΔVに基づいて加速運転か
否かを判定し、YES（ΔV＞０）のときにはS5に
進み、NO（ΔV≦０）のときにはS6に進む。

S5では、単位時間当たりの回転数の変化率ΔN
を演算する。具体的には、第４図に示すように機
関回転数が周期的に変動するため、所定時間Ｔ毎
に機関回転数Ni，Ni＋１をサンプリングする。
そして、これらサンプリング値から、変動率ΔN
＝Ni−Ni＋１／Ｔを演算する。

S7では、演算された変動率ΔNが零未満か否か
を判定し、YESすなわち回転変動の立下がり時
にS8に進みNOのときにはS10に進む。

S8では、前記変動立ΔNに基づいて補正進角値
HADVをマツプから検索する。この補正進角値
HADVは、第５図に示すように変動率ΔNが正の
領域（回転速度が上昇傾向にある領域）では変動
率ΔNの増加に伴つて点火時期を遅角するように
設定され、変動率ΔNが負の領域（回転速度が低
下傾向にある領域）では変動率ΔNの増加に伴つ
て点火時期が進角するように設定されている。こ
のマツプにおいて変動率ΔNが正の領域について
も設定されているのは、このマツプを後述の減速
運転時（S12）にも使用するからである。

尚、補正進角値は第５図中破線で囲む領域にお
いて機関特性に対応させてセツテイングしてもよ
い。

S9では、前記点火時期ADV₀に補正進角値
HADVを加算することにより、点火時期ADV
（＝ADV₀＋HADV）を演算する。

一方、S10ではS2にて設定された点火時期
ADV₀を読出す。

したがつて、加速運転時には変動率ΔNが零以
上のときには点火時期はADV₀は補正されること
なく変動率ΔNが零未満のときにのみ点火時期
ADVが第４図に示すように変動率ΔNに応じて
進角制御される。

また、S6では、車速変化率ΔVから定常運転か
否かを判定し、YES（ΔV＝０）のときにはS11に
進み、NO（ΔV＜０）のときには減速運転と判定
しS14に進む。

S11では、S5と同様に変動率ΔNを演算する。

S12では、前記変動率ΔNに基づいて補正進角
値HADVを前記マツプから検索する。

S13では、前記点火時期ADV₀に補正進角値
HADVを加算することにより点火時期ADV（＝
ADV₀＋HADV）を演算する。

したがつて、定常運転時には回転変動の立上が
りに関係なく第７図に示す従来例と同様に、点火
時期ADV₀は回転変動に応じて進・遅角制御され
る。

また、減速運転と判定されたときにはS14でS5
と同様に変動率ΔNを演算する。

S15では、演算された変動率ΔNが零を超えて
いるか否かを判定し、YESすなわち回転変動の
立上がり時（ΔN＞０）にはS16に進み、NOのと
きにはS18に進む。

S16では、前記変動率ΔNに基づいて補正進角
値HADVを前記マツプから検索する。

S17では、前記点火時期ADV₀に補正進角値
HADVを加算することにより点火時期ADV（＝
ADV₀＋HADV）を演算する。

一方、S18では、S2にて設定された点火時期
ADV₀を読出す。

したがつて、減速運転時には変動率ΔNが零未
満のときには点火時期はADV₀は補正されること
なく変動率ΔNが零以上のときにのみ点火時期
ADV₀は第６図に示すように変動率ΔNに応じて
遅角制御される。

S19では、読出された点火時期ADV₀若しくは
補正された点火時期ADVに基づいてパワートラ
ンジスタ１１を作動させ点火栓８を作動させる。

尚、加速運転時及び減速運転時にはS2にて設
定された点火時期ADV₀は運転状態に応じて変化
する。

以上説明したように、加速運転時に回転変動の
変動率が零未満の時に点火時期ADV₀を回転変動
を抑制するように進角制御するようにしたので、
機関回転数は第４図中破線で示すように、回転変
動のピーク側で略一定になるように制御される。
このとき、回転変動の立上がり時に遅角制御を行
わないため、機関出力の低下を防止でき、加速不
良を防止でき、また排気温度の過度の上昇をも抑
制できる。

また、減速運転時には回転変動の変動率が零以
上の時に点火時期ADV₀を遅角制御するようにし
たので、機関回転数が第６図中破線で示すように
回転変動ボトム側で略一定になるように制御され
る。このとき、回転変動の立下がり時に進角制御
を行わないので、失火或いはエンジンストールを
防止できる。

また、定常運転，加・減速運転時には回転変動
を抑制するように点火時期制御を夫々行うように
したので、全運転領域で回転変動を抑制できる。

尚、本実施例では、車速から定常運転，加・減
速運転の判定を行うようにしたが、スロツトル弁
の開度変化率から行つてもよい。

＜考案の効果＞本考案は、以上説明したように、加速運転時に
は回転変動の変動率が略負のときに点火時期を進
角制御し、減速運転は回転変動の変動率が略正の
ときに点火時期を遅角制御し、定常運転時には回
転変動に応じて常時進・遅角制御するようにした
ので、全運転領域で回転変動を抑制しつつ加速運
転時における加速不良及び排気温度の過度の上昇
を防止できると共に、減速運転時における失火或
いはエンジンストールを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本
考案の一実施例を示す構成図、第３図は同上のフ
ローチヤート、第４図〜第６図は同上の作用を説
明するための図、第７図〜第９図は従来の欠点を
説明するための図である。１……機関、６……制御装置、７……燃料噴射
弁、８……点火栓、９……点火コイル、１０……
デイストリビユータ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

機関運転状態に応じて燃料噴射量を設定する燃
料噴射量設定手段と、設定された燃料噴射量に応
じて燃料噴射弁を駆動する駆動手段と、機関運転
状態に応じて点火時期を設定する点火時期設定手
段と、を備える車両用燃料噴射式内燃機関の制御
装置において、機関運転状態若しくはこれに関連
する運転状態を検出する運転状態検出手段と、実
際の機関の回転変動若しくはこれに関連する機関
運転状態の変動を検出する回転変動検出手段と、
前記運転状態検出手段の検出信号に基づいて定常
運転と加速運転と減速運転とのいずれの運転状態
かを判定する運転状態検出手段と、定常運転と判
定されたとき検出された回転変動を抑制する方向
に前記点火時期を進・遅角補正する第１補正手段
と、加速運転と判定されたとき、検出された回転
変動の変動率が略負のときに前記回転変動を抑制
するように点火時期を進角補正する第２補正手段
と、減速運転と判定されたとき検出された回転変
動の変動率が略正のときに前記回転変動を抑制す
るように点火時期を遅角補正する第３補正手段
と、これら補正手段により補正された点火時期に
応じて点火栓を点火制御する点火時期制御手段
と、を備えたことを特徴とする車両用燃料噴射式
内燃機関の制御装置。