JPH06288288A - 内燃機関制御装置 - Google Patents
内燃機関制御装置Info
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- JPH06288288A JPH06288288A JP7961493A JP7961493A JPH06288288A JP H06288288 A JPH06288288 A JP H06288288A JP 7961493 A JP7961493 A JP 7961493A JP 7961493 A JP7961493 A JP 7961493A JP H06288288 A JPH06288288 A JP H06288288A
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、基準位置誤差を自動的に補正
し、制御パラメータの誤演算を防止して高精度化を実現
した内燃機関制御装置を得る。 【構成】 基準位置信号ＳＧＴの複数の基準位置区間周
期Ｔ（ｋ）及び複数の気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）
を計測する周期計測手段３１Ａと、基準位置区間周期及
び気筒対応区間周期に基づいて各基準位置区間の角度誤
差εθ（ｋ）を検出する角度誤差検出手段３４と、角度
誤差の正否を判定して最終的な角度誤差εθ（ｋ）を生
成する誤差判定手段３５とを設け、タイマ制御手段３２
Ａは、最終的な角度誤差に基づいて制御パラメータθ
ａ′を補正し、制御時間設定手段３３Ａは、最終的な角
度誤差に基づいてタイマ制御時間Ｔａ′を補正する。
し、制御パラメータの誤演算を防止して高精度化を実現
した内燃機関制御装置を得る。 【構成】 基準位置信号ＳＧＴの複数の基準位置区間周
期Ｔ（ｋ）及び複数の気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）
を計測する周期計測手段３１Ａと、基準位置区間周期及
び気筒対応区間周期に基づいて各基準位置区間の角度誤
差εθ（ｋ）を検出する角度誤差検出手段３４と、角度
誤差の正否を判定して最終的な角度誤差εθ（ｋ）を生
成する誤差判定手段３５とを設け、タイマ制御手段３２
Ａは、最終的な角度誤差に基づいて制御パラメータθ
ａ′を補正し、制御時間設定手段３３Ａは、最終的な角
度誤差に基づいてタイマ制御時間Ｔａ′を補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、基準位置信号の基準
位置区間周期に基づいて気筒毎の制御パラメータ（点火
時期等）を制御する内燃機関制御装置に関し、特に基準
位置信号の基準位置区間周期の誤差を補正して信頼性を
向上させた内燃機関制御装置に関するものである。
位置区間周期に基づいて気筒毎の制御パラメータ（点火
時期等）を制御する内燃機関制御装置に関し、特に基準
位置信号の基準位置区間周期の誤差を補正して信頼性を
向上させた内燃機関制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、複数の気筒によりクランク軸を
介して回転駆動される内燃機関においては、内燃機関の
回転に同期した基準位置信号及び各種センサからの運転
状態に基づいて各気筒の制御パラメータ（燃料噴射時期
及び点火時期等）を演算するマイクロコンピュータが用
いられる。
介して回転駆動される内燃機関においては、内燃機関の
回転に同期した基準位置信号及び各種センサからの運転
状態に基づいて各気筒の制御パラメータ（燃料噴射時期
及び点火時期等）を演算するマイクロコンピュータが用
いられる。
【０００３】通常、点火コイルやインジェクタ等の制御
タイミングは、定常運転時には基準位置信号の示す基準
位置からタイマ制御により行われている。従って、基準
位置信号を生成する角度検出手段は、基準位置信号の立
ち上がり及び立ち下がりエッジが所定クランク角（クラ
ンク軸の回転角度）即ち基準位置を示すように、内燃機
関のクランク軸又はカム軸に設けられている。
タイミングは、定常運転時には基準位置信号の示す基準
位置からタイマ制御により行われている。従って、基準
位置信号を生成する角度検出手段は、基準位置信号の立
ち上がり及び立ち下がりエッジが所定クランク角（クラ
ンク軸の回転角度）即ち基準位置を示すように、内燃機
関のクランク軸又はカム軸に設けられている。
【０００４】又、基準位置信号の立ち上がり及び立ち下
がり（基準位置）は、回転周期が不安定で且つ電圧降下
によりＥＣＵ（電子制御装置）の動作が不安定な始動時
（クランキング時）での点火コイル通電開始時期及び点
火時期にそれぞれ対応している。
がり（基準位置）は、回転周期が不安定で且つ電圧降下
によりＥＣＵ（電子制御装置）の動作が不安定な始動時
（クランキング時）での点火コイル通電開始時期及び点
火時期にそれぞれ対応している。
【０００５】図５は従来の内燃機関制御装置を示す機能
ブロック図、図６は図５内の角度検出手段の構成例を示
す斜視図、図７は角度検出手段から生成される基準位置
信号をコイル電流と共に示す波形図である。
ブロック図、図６は図５内の角度検出手段の構成例を示
す斜視図、図７は角度検出手段から生成される基準位置
信号をコイル電流と共に示す波形図である。
【０００６】図５において、１はパルス状の基準位置信
号ＳＧＴを生成する公知の角度検出手段であり、例えば
図６のように、内燃機関のカム軸１０に設けられてスリ
ット１１を有する回転板１２と、スリット１１に対向す
る発光素子１３及び受光素子１４からなるフォトカプラ
とにより構成される。
号ＳＧＴを生成する公知の角度検出手段であり、例えば
図６のように、内燃機関のカム軸１０に設けられてスリ
ット１１を有する回転板１２と、スリット１１に対向す
る発光素子１３及び受光素子１４からなるフォトカプラ
とにより構成される。
【０００７】又、内燃機関の回転に同期して角度検出手
段１から生成される基準位置信号ＳＧＴは、図７のよう
に、各気筒の基準位置Ｂ７５°（上死点から７５°手
前）で立ち上がり、基準位置Ｂ５°（上死点から７５°
手前）で立ち下がる。
段１から生成される基準位置信号ＳＧＴは、図７のよう
に、各気筒の基準位置Ｂ７５°（上死点から７５°手
前）で立ち上がり、基準位置Ｂ５°（上死点から７５°
手前）で立ち下がる。
【０００８】図７において、Ｔ７０は基準位置信号ＳＧ
ＴのＨレベル区間（クランク角で７０°）の周期、Ｔ１
１０はＬレベル区間（１１０°）の周期、Ｔ１８０は基
準位置周期、Ｔ７２０は気筒毎に対応した１周期（クラ
ンク軸が２回転するため７２０°）に相当する気筒対応
区間周期である。基準位置信号ＳＧＴの各パルスは、気
筒数に対応し、例えば４気筒の場合、＃１、＃３、＃
４、＃２気筒に対応して順次生成される。
ＴのＨレベル区間（クランク角で７０°）の周期、Ｔ１
１０はＬレベル区間（１１０°）の周期、Ｔ１８０は基
準位置周期、Ｔ７２０は気筒毎に対応した１周期（クラ
ンク軸が２回転するため７２０°）に相当する気筒対応
区間周期である。基準位置信号ＳＧＴの各パルスは、気
筒数に対応し、例えば４気筒の場合、＃１、＃３、＃
４、＃２気筒に対応して順次生成される。
【０００９】又、Ｔｏｎはコイル電流Ｉの通電開始時期
に対応したタイマ制御時間、θａは点火時期に対応した
クランク角、Ｔａは点火時期に対応したタイマ制御時間
である。この場合、通電開始時期Ｔｏｎの基準位置はＢ
５°であり、点火時期Ｔａの基準位置はＢ７５°であ
る。
に対応したタイマ制御時間、θａは点火時期に対応した
クランク角、Ｔａは点火時期に対応したタイマ制御時間
である。この場合、通電開始時期Ｔｏｎの基準位置はＢ
５°であり、点火時期Ｔａの基準位置はＢ７５°であ
る。
【００１０】図５において、２は内燃機関の運転状態Ｄ
を検出する各種センサであり、吸入空気量センサ、スロ
ットルセンサ及び温度センサ等からなる。従って、運転
状態Ｄとしては、エンジン負荷を示す吸入空気量（又
は、スロットル開度）、エンジン回転数及び吸気温度等
が含まれる。
を検出する各種センサであり、吸入空気量センサ、スロ
ットルセンサ及び温度センサ等からなる。従って、運転
状態Ｄとしては、エンジン負荷を示す吸入空気量（又
は、スロットル開度）、エンジン回転数及び吸気温度等
が含まれる。
【００１１】３はマイクロコンピュータからなるＥＣＵ
であり、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて
各気筒毎の制御パラメータ（燃料噴射時期、通電時期及
び点火時期等）を生成する。４はＥＣＵ３からの制御パ
ラメータ信号がベースに印加されてオンオフ駆動される
パワートランジスタ、５はパワートランジスタ４のコレ
クタに接続された一次巻線５ａを有する点火コイル、６
は点火コイル５の二次巻線５ｂに接続されて各気筒内の
混合気を順次燃焼させるための点火プラグである。
であり、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて
各気筒毎の制御パラメータ（燃料噴射時期、通電時期及
び点火時期等）を生成する。４はＥＣＵ３からの制御パ
ラメータ信号がベースに印加されてオンオフ駆動される
パワートランジスタ、５はパワートランジスタ４のコレ
クタに接続された一次巻線５ａを有する点火コイル、６
は点火コイル５の二次巻線５ｂに接続されて各気筒内の
混合気を順次燃焼させるための点火プラグである。
【００１２】ＥＣＵ３は、基準位置信号ＳＧＴに基づい
て基準位置周期Ｔ１８０を計測する周期計測手段３１
と、基準位置信号ＳＧＴ、基準位置周期Ｔ１８０及び運
転状態Ｄに基づいて制御パラメータ例えば点火時期クラ
ンク角θａを演算するタイマ制御手段３２と、基準位置
周期Ｔ１８０に基づいて点火時期クランク角θａを点火
時期Ｔａ（タイマ制御時間）に換算する制御時間設定手
段３３と、点火時期Ｔａを制御パラメータ信号としてパ
ワートランジスタ４のベースに印加する出力インタフェ
ース３９とを備えている。
て基準位置周期Ｔ１８０を計測する周期計測手段３１
と、基準位置信号ＳＧＴ、基準位置周期Ｔ１８０及び運
転状態Ｄに基づいて制御パラメータ例えば点火時期クラ
ンク角θａを演算するタイマ制御手段３２と、基準位置
周期Ｔ１８０に基づいて点火時期クランク角θａを点火
時期Ｔａ（タイマ制御時間）に換算する制御時間設定手
段３３と、点火時期Ｔａを制御パラメータ信号としてパ
ワートランジスタ４のベースに印加する出力インタフェ
ース３９とを備えている。
【００１３】ＥＣＵ３は、通電開始時期Ｔｏｎ（図７参
照）においてパワートランジスタ４をオンさせ、点火コ
イル５の一次巻線５ａに流れるコイル電流Ｉを立ち上
げ、点火時期Ｔａにおいてパワートランジスタ４をオフ
させてコイル電流Ｉを遮断し、二次巻線５ｂに高電圧を
発生させて点火プラグ６を放電させる。
照）においてパワートランジスタ４をオンさせ、点火コ
イル５の一次巻線５ａに流れるコイル電流Ｉを立ち上
げ、点火時期Ｔａにおいてパワートランジスタ４をオフ
させてコイル電流Ｉを遮断し、二次巻線５ｂに高電圧を
発生させて点火プラグ６を放電させる。
【００１４】尚、図５では、制御パラメータとして点火
コイル５に対する点火時期Ｔａのみを示したが、ＥＣＵ
３は、例えば、燃料噴射時期に相当するインジェクタ
（図示せず）に対する制御パラメータも生成する。又、
角度検出手段１は、特定気筒を識別するための気筒識別
信号（図示せず）を含んでいてもよい。
コイル５に対する点火時期Ｔａのみを示したが、ＥＣＵ
３は、例えば、燃料噴射時期に相当するインジェクタ
（図示せず）に対する制御パラメータも生成する。又、
角度検出手段１は、特定気筒を識別するための気筒識別
信号（図示せず）を含んでいてもよい。
【００１５】次に、図６及び図７を参照しながら、図５
に示した従来の内燃機関制御装置の動作について説明す
る。車両走行中、内燃機関のカム軸１０の回転に応じ
て、角度検出手段１内の受光素子１４は、図７のような
基準位置信号ＳＧＴを生成してＥＣＵ３に入力する。同
様に、各種センサ２は、回転数及び負荷等を示す運転状
態Ｄを検出してＥＣＵ３に入力する。
に示した従来の内燃機関制御装置の動作について説明す
る。車両走行中、内燃機関のカム軸１０の回転に応じ
て、角度検出手段１内の受光素子１４は、図７のような
基準位置信号ＳＧＴを生成してＥＣＵ３に入力する。同
様に、各種センサ２は、回転数及び負荷等を示す運転状
態Ｄを検出してＥＣＵ３に入力する。
【００１６】ＥＣＵ３内の周期計測手段３１は、基準位
置信号ＳＧＴの基準位置Ｂ７５°（立ち上がり）を検出
する毎に、基準位置周期Ｔ１８０を計測する。又、タイ
マ制御手段３２は、基準位置信号ＳＧＴ及び基準位置周
期Ｔ１８０に基づいて、運転状態Ｄに応じた最適な点火
時期クランク角θａをマップ演算し、制御時間設定手段
３３は、基準位置周期Ｔ１８０及び点火時期クランク角
θａに基づいて、点火タイミングに対応した点火時期Ｔ
ａ（基準位置Ｂ７５°からのタイマ制御時間）を以下の
ように演算する。
置信号ＳＧＴの基準位置Ｂ７５°（立ち上がり）を検出
する毎に、基準位置周期Ｔ１８０を計測する。又、タイ
マ制御手段３２は、基準位置信号ＳＧＴ及び基準位置周
期Ｔ１８０に基づいて、運転状態Ｄに応じた最適な点火
時期クランク角θａをマップ演算し、制御時間設定手段
３３は、基準位置周期Ｔ１８０及び点火時期クランク角
θａに基づいて、点火タイミングに対応した点火時期Ｔ
ａ（基準位置Ｂ７５°からのタイマ制御時間）を以下の
ように演算する。
【００１７】 Ｔａ＝θａ×（Ｔ１８０／１８０°） …（１）
【００１８】このように、タイマ制御手段３２は、基準
位置Ｂ７５°を基準とした最適の点火時期θａをマップ
演算により求め、制御時間設定手段３３は、（１）式に
より点火時期Ｔａを演算し、点火時期Ｔａは、出力イン
タフェース３９を介して制御パラメータ信号となり、パ
ワートランジスタ４に印加される。
位置Ｂ７５°を基準とした最適の点火時期θａをマップ
演算により求め、制御時間設定手段３３は、（１）式に
より点火時期Ｔａを演算し、点火時期Ｔａは、出力イン
タフェース３９を介して制御パラメータ信号となり、パ
ワートランジスタ４に印加される。
【００１９】尚、図５では示されないが、点火コイル５
に対する通電開始時期Ｔｏｎは、基準位置Ｂ５°からの
タイマ制御時間として出力インタフェース３９を介して
既に出力されており、コイル電流Ｉは立ち上がっている
ものとする。又、（１）式のように、点火時期Ｔａは、
内燃機関の回転状態を反映した基準位置周期Ｔ１８０に
より正規化されており、回転状態に応じた最適な点火タ
イミングでコイル電流Ｉを遮断し、制御対象気筒を点火
させることができる。
に対する通電開始時期Ｔｏｎは、基準位置Ｂ５°からの
タイマ制御時間として出力インタフェース３９を介して
既に出力されており、コイル電流Ｉは立ち上がっている
ものとする。又、（１）式のように、点火時期Ｔａは、
内燃機関の回転状態を反映した基準位置周期Ｔ１８０に
より正規化されており、回転状態に応じた最適な点火タ
イミングでコイル電流Ｉを遮断し、制御対象気筒を点火
させることができる。
【００２０】即ち、基準位置Ｂ５°から制御時間Ｔｏｎ
経過後にパワートランジスタ４がオンされてコイル電流
Ｉの通電が開始され、基準位置Ｂ７５°から制御時間Ｔ
ａ経過後にパワートランジスタ４がオフされてコイル電
流Ｉが遮断されると、遮断時点のコイル電流Ｉの大きさ
に応じて二次巻線５ｂに負極性の高電圧が発生する。こ
の高電圧は、点火プラグ６の電極間に印加されて放電を
発生させ、制御対象気筒内の混合気を着火させる。
経過後にパワートランジスタ４がオンされてコイル電流
Ｉの通電が開始され、基準位置Ｂ７５°から制御時間Ｔ
ａ経過後にパワートランジスタ４がオフされてコイル電
流Ｉが遮断されると、遮断時点のコイル電流Ｉの大きさ
に応じて二次巻線５ｂに負極性の高電圧が発生する。こ
の高電圧は、点火プラグ６の電極間に印加されて放電を
発生させ、制御対象気筒内の混合気を着火させる。
【００２１】しかしながら、図６のような角度検出手段
１は、製造時のバラツキ等により、スリット１１の位置
に誤差が含まれており、基準位置信号ＳＧＴのパルスエ
ッジが正確な基準位置Ｂ７５°又はＢ５°を示すとは限
らない。
１は、製造時のバラツキ等により、スリット１１の位置
に誤差が含まれており、基準位置信号ＳＧＴのパルスエ
ッジが正確な基準位置Ｂ７５°又はＢ５°を示すとは限
らない。
【００２２】例えば、第１基準位置Ｂ７５°が実際には
１°だけ進角側にシフトしたクランク角位置Ｂ７６°で
あったとすると、（１）式から得られる点火時期Ｔａ
は、第１基準位置がＢ７５°であると想定しているた
め、実際の点火タイミングは、目標点火タイミングより
もクランク角で１°分だけ進角側にずれてしまうことに
なる。
１°だけ進角側にシフトしたクランク角位置Ｂ７６°で
あったとすると、（１）式から得られる点火時期Ｔａ
は、第１基準位置がＢ７５°であると想定しているた
め、実際の点火タイミングは、目標点火タイミングより
もクランク角で１°分だけ進角側にずれてしまうことに
なる。
【００２３】即ち、（１）式内の基準位置周期Ｔ１８０
は、実際には１８１°のクランク角に相当するため、点
火時期Ｔａが所望の点火時期クランク角θａに一致しな
くなる。このため、ＥＣＵ３で演算された点火時期とは
全く異なる進角側のタイミングで点火が行われてしま
い、内燃機関を損傷するなどの支障を招くことになる。
は、実際には１８１°のクランク角に相当するため、点
火時期Ｔａが所望の点火時期クランク角θａに一致しな
くなる。このため、ＥＣＵ３で演算された点火時期とは
全く異なる進角側のタイミングで点火が行われてしま
い、内燃機関を損傷するなどの支障を招くことになる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関制御装
置は以上のように、基準位置信号ＳＧＴが正確な基準位
置Ｂ７５°及びＢ５°を示すものと仮定して、基準位置
周期Ｔ１８０を演算すると共に制御パラメータ（例え
ば、点火時期Ｔａ）を演算しているので、製造誤差等に
より基準位置Ｂ７５°又はＢ５°に誤差が含まれた場合
には高精度の制御が不可能となり、例えば点火時期Ｔａ
が誤制御されてしまい、内燃機関を損傷するおそれがあ
るという問題点があった。
置は以上のように、基準位置信号ＳＧＴが正確な基準位
置Ｂ７５°及びＢ５°を示すものと仮定して、基準位置
周期Ｔ１８０を演算すると共に制御パラメータ（例え
ば、点火時期Ｔａ）を演算しているので、製造誤差等に
より基準位置Ｂ７５°又はＢ５°に誤差が含まれた場合
には高精度の制御が不可能となり、例えば点火時期Ｔａ
が誤制御されてしまい、内燃機関を損傷するおそれがあ
るという問題点があった。
【００２５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、定常運転時の基準位置信号に基
づいて基準位置誤差を自動的に補正することにより、制
御パラメータの誤演算を防止して高精度化を実現した内
燃機関制御装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、定常運転時の基準位置信号に基
づいて基準位置誤差を自動的に補正することにより、制
御パラメータの誤演算を防止して高精度化を実現した内
燃機関制御装置を得ることを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関制御装置は、内燃機関を回転駆動するための
複数の気筒と、各気筒内の混合気を順次燃焼させるため
の点火コイルと、各気筒毎の基準クランク角に対応した
基準位置を示す基準位置信号を生成する角度検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、基準
位置信号及び運転状態に基づいて内燃機関の制御パラメ
ータを設定するタイマ制御手段と、制御パラメータをタ
イマ制御時間に換算する制御時間設定手段と、基準位置
信号の複数の基準位置区間周期及び複数の気筒対応区間
周期を計測する周期計測手段と、基準位置区間周期及び
気筒対応区間周期に基づいて各基準位置区間の角度誤差
を検出する角度誤差検出手段と、角度誤差の正否を判定
して最終的な角度誤差を生成する誤差判定手段とを設
け、タイマ制御手段は、最終的な角度誤差に基づいて制
御パラメータを補正し、制御時間設定手段は、最終的な
角度誤差に基づいてタイマ制御時間を補正するものであ
る。
る内燃機関制御装置は、内燃機関を回転駆動するための
複数の気筒と、各気筒内の混合気を順次燃焼させるため
の点火コイルと、各気筒毎の基準クランク角に対応した
基準位置を示す基準位置信号を生成する角度検出手段
と、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、基準
位置信号及び運転状態に基づいて内燃機関の制御パラメ
ータを設定するタイマ制御手段と、制御パラメータをタ
イマ制御時間に換算する制御時間設定手段と、基準位置
信号の複数の基準位置区間周期及び複数の気筒対応区間
周期を計測する周期計測手段と、基準位置区間周期及び
気筒対応区間周期に基づいて各基準位置区間の角度誤差
を検出する角度誤差検出手段と、角度誤差の正否を判定
して最終的な角度誤差を生成する誤差判定手段とを設
け、タイマ制御手段は、最終的な角度誤差に基づいて制
御パラメータを補正し、制御時間設定手段は、最終的な
角度誤差に基づいてタイマ制御時間を補正するものであ
る。
【００２７】又、この発明の請求項２に係る内燃機関制
御装置は、請求項１において、誤差判定手段は、複数の
角度誤差を更新しながら記憶する記憶手段と、気筒対応
区間周期の間の各角度誤差を加算して誤差加算値を生成
する加算手段と、誤差加算値が定常判定値よりも小さい
ときに定常判定信号を生成する比較手段と、定常判定信
号に応答して記憶手段の内容を最終的な角度誤差として
出力する出力手段とを含むものである。
御装置は、請求項１において、誤差判定手段は、複数の
角度誤差を更新しながら記憶する記憶手段と、気筒対応
区間周期の間の各角度誤差を加算して誤差加算値を生成
する加算手段と、誤差加算値が定常判定値よりも小さい
ときに定常判定信号を生成する比較手段と、定常判定信
号に応答して記憶手段の内容を最終的な角度誤差として
出力する出力手段とを含むものである。
【００２８】又、この発明の請求項３に係る内燃機関制
御装置は、請求項１又は請求項２において、角度誤差に
基づいて気筒判定信号を生成する気筒判定手段を設け、
気筒判定手段は、角度誤差が気筒判定値よりも大きいと
きに気筒判定信号を生成する比較手段を含み、基準位置
信号は、特定気筒に関連する基準位置区間周期のうちの
少なくとも１つが他の気筒の基準位置区間周期と異な
り、タイマ制御手段は、気筒判定信号に基づいて各気筒
を識別するものである。
御装置は、請求項１又は請求項２において、角度誤差に
基づいて気筒判定信号を生成する気筒判定手段を設け、
気筒判定手段は、角度誤差が気筒判定値よりも大きいと
きに気筒判定信号を生成する比較手段を含み、基準位置
信号は、特定気筒に関連する基準位置区間周期のうちの
少なくとも１つが他の気筒の基準位置区間周期と異な
り、タイマ制御手段は、気筒判定信号に基づいて各気筒
を識別するものである。
【００２９】
【作用】この発明の請求項１においては、基準位置信号
の各基準位置区間周期の角度誤差を検出し、正確である
と判定された最終的な角度誤差に基づいて、各基準位置
区間の角度誤差を相殺するように制御パラメータを補正
する。
の各基準位置区間周期の角度誤差を検出し、正確である
と判定された最終的な角度誤差に基づいて、各基準位置
区間の角度誤差を相殺するように制御パラメータを補正
する。
【００３０】又、この発明の請求項２においては、各角
度誤差を順次更新しながら記憶しておき、気筒対応区間
周期の間の角度誤差の総和が定常判定値よりも小さいと
きの各角度誤差を、最終的な角度誤差としてタイマ制御
手段に入力する。
度誤差を順次更新しながら記憶しておき、気筒対応区間
周期の間の角度誤差の総和が定常判定値よりも小さいと
きの各角度誤差を、最終的な角度誤差としてタイマ制御
手段に入力する。
【００３１】又、この発明の請求項３においては、各角
度誤差を気筒判定値と比較し、気筒判定値より大きい角
度誤差の基準位置区間に対応した気筒を特定気筒として
識別する。
度誤差を気筒判定値と比較し、気筒判定値より大きい角
度誤差の基準位置区間に対応した気筒を特定気筒として
識別する。
【００３２】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す機能ブロック図
であり、１、２、３９、ＳＧＴ、Ｄ及びＩは前述と同様
のものである。又、３Ａ、３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、θ
ａ′及びＴａ′は、ＥＣＵ３、周期計測手段３１、タイ
マ制御手段３２、制御時間設定手段３３、点火時期クラ
ンク角θａ及び点火時期Ｔａにそれぞれ対応しており、
図示しないが、パワートランジスタ４〜点火プラグ６は
図５に示した通りである。
する。図１はこの発明の実施例１を示す機能ブロック図
であり、１、２、３９、ＳＧＴ、Ｄ及びＩは前述と同様
のものである。又、３Ａ、３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、θ
ａ′及びＴａ′は、ＥＣＵ３、周期計測手段３１、タイ
マ制御手段３２、制御時間設定手段３３、点火時期クラ
ンク角θａ及び点火時期Ｔａにそれぞれ対応しており、
図示しないが、パワートランジスタ４〜点火プラグ６は
図５に示した通りである。
【００３３】この場合、周期計測手段３１Ａは、各基準
位置区間（基準位置信号ＳＧＴのＨレベル区間及びＬレ
ベル区間）周期Ｔ（ｋ）を計測する共に、各気筒対応区
間周期Ｔ７２０（ｋ）を計測する。
位置区間（基準位置信号ＳＧＴのＨレベル区間及びＬレ
ベル区間）周期Ｔ（ｋ）を計測する共に、各気筒対応区
間周期Ｔ７２０（ｋ）を計測する。
【００３４】図２は４気筒の場合の基準位置信号ＳＧＴ
を示す波形図であり、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）において、気筒対応区間
分に対応するｋは、ｎ−８、ｎ−７、…、ｎとなる。ε
θ（ｋ）は基準位置区間周期Ｔ（ｋ）に対応した各基準
位置区間に含まれる角度誤差である。
を示す波形図であり、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）において、気筒対応区間
分に対応するｋは、ｎ−８、ｎ−７、…、ｎとなる。ε
θ（ｋ）は基準位置区間周期Ｔ（ｋ）に対応した各基準
位置区間に含まれる角度誤差である。
【００３５】又、図１において、タイマ制御手段３２Ａ
は、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄ、並びに、基準
位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）のみならず、最終的な角度誤差εθ（ｋ）′（後
述する）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を制御
パラメータとして演算する。又、制御時間設定手段３３
Ａは、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び最終的な角度誤差
εθ（ｋ）′に基づいて、点火時期クランク角θａを点
火時期Ｔａ′に換算する。
は、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄ、並びに、基準
位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）のみならず、最終的な角度誤差εθ（ｋ）′（後
述する）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を制御
パラメータとして演算する。又、制御時間設定手段３３
Ａは、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び最終的な角度誤差
εθ（ｋ）′に基づいて、点火時期クランク角θａを点
火時期Ｔａ′に換算する。
【００３６】更に、ＥＣＵ３Ａは、以下の構成要素３４
及び３５を含んでいる。３４は基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）に基づいて
各基準位置区間の角度誤差εθ（ｋ）を検出する角度誤
差検出手段、３５は角度誤差εθ（ｋ）の正否を判定し
て最終的な角度誤差εθ（ｋ）′を生成する誤差判定手
段である。最終的な角度誤差εθ（ｋ）′はタイマ制御
手段３２Ａ及び制御手段設定手段３３Ａに入力される。
及び３５を含んでいる。３４は基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）に基づいて
各基準位置区間の角度誤差εθ（ｋ）を検出する角度誤
差検出手段、３５は角度誤差εθ（ｋ）の正否を判定し
て最終的な角度誤差εθ（ｋ）′を生成する誤差判定手
段である。最終的な角度誤差εθ（ｋ）′はタイマ制御
手段３２Ａ及び制御手段設定手段３３Ａに入力される。
【００３７】誤差判定手段３５は、定常判定信号の反転
信号（後述する）に応答して角度誤差εθ（ｋ）を通過
させるアンドゲート４１と、複数の角度誤差εθ（ｋ）
を順次更新しながら記憶する記憶手段４２と、気筒対応
区間周期Ｔ７２０（ｋ）の間の角度誤差を加算して誤差
加算値εθを生成する加算手段４３と、回転数が一定の
定常状態を判定するための基準となる定常判定値α（例
えば、１°程度）を生成する定常判定値生成手段４４
と、誤差加算値εθが定常判定値αより小さいときに定
常判定信号Ａを生成する比較手段４５と、定常判定信号
Ａに応答して記憶手段４２の内容を最終的な角度誤差ε
θ（ｋ）′として出力するアンドゲート４６（出力手
段）と、定常判定信号Ａを反転するためのインバータ４
７とを含んでいる。
信号（後述する）に応答して角度誤差εθ（ｋ）を通過
させるアンドゲート４１と、複数の角度誤差εθ（ｋ）
を順次更新しながら記憶する記憶手段４２と、気筒対応
区間周期Ｔ７２０（ｋ）の間の角度誤差を加算して誤差
加算値εθを生成する加算手段４３と、回転数が一定の
定常状態を判定するための基準となる定常判定値α（例
えば、１°程度）を生成する定常判定値生成手段４４
と、誤差加算値εθが定常判定値αより小さいときに定
常判定信号Ａを生成する比較手段４５と、定常判定信号
Ａに応答して記憶手段４２の内容を最終的な角度誤差ε
θ（ｋ）′として出力するアンドゲート４６（出力手
段）と、定常判定信号Ａを反転するためのインバータ４
７とを含んでいる。
【００３８】定常判定信号Ａは、アンドゲート４６の一
方の入力端子に印加され、定常状態判定時にアンドゲー
ト４６を開き、同時に、インバータ４７により反転され
た定常判定信号Ａ′は、アンドゲート４１の一方に入力
端子に印加され、定常状態判定時にアンドゲート４１を
遮断するようになっている。
方の入力端子に印加され、定常状態判定時にアンドゲー
ト４６を開き、同時に、インバータ４７により反転され
た定常判定信号Ａ′は、アンドゲート４１の一方に入力
端子に印加され、定常状態判定時にアンドゲート４１を
遮断するようになっている。
【００３９】次に、図２を参照しながら、図１に示した
この発明の実施例１の動作について説明する。角度検出
手段１からの基準位置信号ＳＧＴ及び各種センサ２から
の運転状態ＤがＥＣＵ３Ａに入力されると、まず、ＥＣ
Ｕ３Ａ内の周期計測手段３１Ａは、基準位置信号ＳＧＴ
のＨレベル区間及びＬレベル区間の基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）を順次計測すると共に、気筒対応区間周期Ｔ７２
０（ｋ）を順次計測する。
この発明の実施例１の動作について説明する。角度検出
手段１からの基準位置信号ＳＧＴ及び各種センサ２から
の運転状態ＤがＥＣＵ３Ａに入力されると、まず、ＥＣ
Ｕ３Ａ内の周期計測手段３１Ａは、基準位置信号ＳＧＴ
のＨレベル区間及びＬレベル区間の基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）を順次計測すると共に、気筒対応区間周期Ｔ７２
０（ｋ）を順次計測する。
【００４０】一方、角度誤差検出手段３４は、各基準位
置区間周期Ｔ（ｋ）及び各気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）に基づいて、以下のように角度誤差εθ（ｋ）を
検出する。
置区間周期Ｔ（ｋ）及び各気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）に基づいて、以下のように角度誤差εθ（ｋ）を
検出する。
【００４１】εθ（ｋ）＝｛Ｔ（ｋ）／Ｔ７２０
（ｋ）｝×７２０°−θ（ｋ）…（２）
（ｋ）｝×７２０°−θ（ｋ）…（２）
【００４２】但し、（２）式において、｛Ｔ（ｋ）／Ｔ
７２０（ｋ）｝×７２０°は気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）で正規化された基準位置区間周期Ｔ（ｋ）のクラ
ンク角である。又、θ（ｋ）は各基準位置区間のクラン
ク角であり、基準位置区間がＨレベル区間であれば７０
°、Ｌレベル区間であれば１１０°となる。
７２０（ｋ）｝×７２０°は気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）で正規化された基準位置区間周期Ｔ（ｋ）のクラ
ンク角である。又、θ（ｋ）は各基準位置区間のクラン
ク角であり、基準位置区間がＨレベル区間であれば７０
°、Ｌレベル区間であれば１１０°となる。
【００４３】こうして、（２）式より得られた角度誤差
εθ（ｋ）は、誤差判定手段３５に入力され、アンドゲ
ート４１を介して記憶手段４２に順次記憶される。従っ
て、記憶手段４２には、常に最新の気筒対応区間周期Ｔ
７２０（ｋ）の間の角度誤差εθ（ｋ）が格納される。
続いて、加算手段４３は、記憶手段４２内に格納されて
いる気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の加算手段εθ
（ｋ）を加算し、誤差加算値εθを算出する。誤差加算
値εθは、以下のように、ｋ＝ｎ−８からｋ＝ｎまでの
総和式の絶対値で表わされる。
εθ（ｋ）は、誤差判定手段３５に入力され、アンドゲ
ート４１を介して記憶手段４２に順次記憶される。従っ
て、記憶手段４２には、常に最新の気筒対応区間周期Ｔ
７２０（ｋ）の間の角度誤差εθ（ｋ）が格納される。
続いて、加算手段４３は、記憶手段４２内に格納されて
いる気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の加算手段εθ
（ｋ）を加算し、誤差加算値εθを算出する。誤差加算
値εθは、以下のように、ｋ＝ｎ−８からｋ＝ｎまでの
総和式の絶対値で表わされる。
【００４４】εθ＝｜Σεθ（ｋ）｜ …（３）
【００４５】続いて、比較器４５は、誤差加算値εθを
定常判定値αと比較し、誤差加算値εθが定常判定値α
よりも小さいときに回転数が一定の定常状態と判定し、
Ｈレベルの定常判定信号Ａを生成する。なぜなら、各気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）は、基準位置信号ＳＧＴ
の同一気筒のパルス周期であるため、各基準位置誤差の
有無にかかわらず常に７２０°のクランク角に対応し、
定常状態での気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の誤差
加算値εθは理論的に０となるからである。
定常判定値αと比較し、誤差加算値εθが定常判定値α
よりも小さいときに回転数が一定の定常状態と判定し、
Ｈレベルの定常判定信号Ａを生成する。なぜなら、各気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）は、基準位置信号ＳＧＴ
の同一気筒のパルス周期であるため、各基準位置誤差の
有無にかかわらず常に７２０°のクランク角に対応し、
定常状態での気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の誤差
加算値εθは理論的に０となるからである。
【００４６】従って、比較器４５から定常判定信号Ａが
生成された場合、記憶手段４２内の各角度誤差εθ
（ｋ）（ｋ＝ｎ−８、ｎ−７、…、ｎ）は定常状態での
正確な角度誤差を示していると見なされる。このとき、
反転された定常判定信号Ａ′によりアンドゲート４１を
遮断し、以後の角度誤差εθ（ｋ）が記憶手段４２に入
力されないようにすると共に、アンドゲート４６を開い
て記憶手段４２内の角度誤差εθ（ｋ）を最終的な角度
誤差εθ（ｋ）′としてタイマ制御手段３２Ａ及び制御
時間設定手段３３Ａに入力する。
生成された場合、記憶手段４２内の各角度誤差εθ
（ｋ）（ｋ＝ｎ−８、ｎ−７、…、ｎ）は定常状態での
正確な角度誤差を示していると見なされる。このとき、
反転された定常判定信号Ａ′によりアンドゲート４１を
遮断し、以後の角度誤差εθ（ｋ）が記憶手段４２に入
力されないようにすると共に、アンドゲート４６を開い
て記憶手段４２内の角度誤差εθ（ｋ）を最終的な角度
誤差εθ（ｋ）′としてタイマ制御手段３２Ａ及び制御
時間設定手段３３Ａに入力する。
【００４７】タイマ設定手段３２Ａは、前述と同様に基
準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて求められた
点火時期クランク角θａに対し、その点火時期クランク
角θａの基準位置に対応する区間の角度誤差εθ（ｋ）
を加算し、補正された点火時期クランク角θａ′を生成
する。例えば、基準位置区間周期Ｔ（ｎ−８）に対応す
る基準位置区間パルスの立ち上がりが制御時間の基準位
置であれば、点火時期クランク角θａ′は以下のように
表わされる。
準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて求められた
点火時期クランク角θａに対し、その点火時期クランク
角θａの基準位置に対応する区間の角度誤差εθ（ｋ）
を加算し、補正された点火時期クランク角θａ′を生成
する。例えば、基準位置区間周期Ｔ（ｎ−８）に対応す
る基準位置区間パルスの立ち上がりが制御時間の基準位
置であれば、点火時期クランク角θａ′は以下のように
表わされる。
【００４８】θａ′＝θａ＋εθ（ｎ−８） …（４）
【００４９】続いて、制御時間設定手段３３Ａは、点火
時期クランク角θａ′を最終的な角度誤差εθ（ｋ）に
より補正しながら、タイマ制御時間即ち点火時期Ｔａ′
に換算する。
時期クランク角θａ′を最終的な角度誤差εθ（ｋ）に
より補正しながら、タイマ制御時間即ち点火時期Ｔａ′
に換算する。
【００５０】このとき、隣接する２つの基準位置区間周
期Ｔ（ｋ）及びＴ（ｋ＋１）を用いて、各周期Ｔ７０及
びＴ１１０の和に相当する基準位置周期Ｔ１８０が求め
られる。又、この基準位置周期Ｔ１８０に対する角度誤
差は、隣接する２つの角度誤差εθ（ｋ）及びεθ（ｋ
＋１）の和で求められる。従って、例えば、基準位置区
間周期Ｔ（ｎ−８）に対応する基準位置区間パルスの立
ち上がりが制御基準位置の場合、補正された点火時期Ｔ
ａ′は、前述の（１）式より、以下のように表わされ
る。
期Ｔ（ｋ）及びＴ（ｋ＋１）を用いて、各周期Ｔ７０及
びＴ１１０の和に相当する基準位置周期Ｔ１８０が求め
られる。又、この基準位置周期Ｔ１８０に対する角度誤
差は、隣接する２つの角度誤差εθ（ｋ）及びεθ（ｋ
＋１）の和で求められる。従って、例えば、基準位置区
間周期Ｔ（ｎ−８）に対応する基準位置区間パルスの立
ち上がりが制御基準位置の場合、補正された点火時期Ｔ
ａ′は、前述の（１）式より、以下のように表わされ
る。
【００５１】Ｔａ′＝θａ′×［｛Ｔ（ｎ−８）＋Ｔ
（ｎ−７）｝／｛１８０°＋εθ（ｎ−８）＋εθ（ｎ
−７）｝］ …（５）
（ｎ−７）｝／｛１８０°＋εθ（ｎ−８）＋εθ（ｎ
−７）｝］ …（５）
【００５２】これにより、制御時間設定手段３３Ａは、
基準位置誤差による基準位置区間周期Ｔ（ｋ）の誤差を
相殺した正確な点火時期Ｔａ′を演算することができ
る。この点火時期Ｔａ′は、通電開始時期Ｔｏｎと共に
制御パラメータとしてパワートランジスタ４に印加され
る。従って、タイマ制御手段３２Ａにより演算された所
望の点火時期クランク角θａ′で制御対象気筒を点火さ
せることができ、例えば異常進角の点火時期に制御され
るようなことはなく、内燃機関の損傷を防止することが
できる。
基準位置誤差による基準位置区間周期Ｔ（ｋ）の誤差を
相殺した正確な点火時期Ｔａ′を演算することができ
る。この点火時期Ｔａ′は、通電開始時期Ｔｏｎと共に
制御パラメータとしてパワートランジスタ４に印加され
る。従って、タイマ制御手段３２Ａにより演算された所
望の点火時期クランク角θａ′で制御対象気筒を点火さ
せることができ、例えば異常進角の点火時期に制御され
るようなことはなく、内燃機関の損傷を防止することが
できる。
【００５３】実施例２．尚、上記実施例１では、気筒識
別について特に言及しなかったが、特定気筒に対応する
基準位置信号ＳＧＴのパルス幅にオフセットを設定して
おけば、角度誤差εθ（ｋ）に基づいて気筒識別を行う
ことができる。
別について特に言及しなかったが、特定気筒に対応する
基準位置信号ＳＧＴのパルス幅にオフセットを設定して
おけば、角度誤差εθ（ｋ）に基づいて気筒識別を行う
ことができる。
【００５４】図３はこの発明の実施例２（請求項３に対
応）を示す機能ブロック図であり、１Ｂ、ＳＧＴ′、３
Ｂ及び３２Ｂは、図１内の角度検出手段１、基準位置信
号ＳＧＴ、ＥＣＵ３Ａ及びタイマ制御手段３２Ａにそれ
ぞれ対応している。図４は特定気筒の対応パルス幅のみ
にオフセットが設定された基準位置信号ＳＧＴ′を示す
波形図であり、ΔＴはオフセットに相当するクランク角
である。
応）を示す機能ブロック図であり、１Ｂ、ＳＧＴ′、３
Ｂ及び３２Ｂは、図１内の角度検出手段１、基準位置信
号ＳＧＴ、ＥＣＵ３Ａ及びタイマ制御手段３２Ａにそれ
ぞれ対応している。図４は特定気筒の対応パルス幅のみ
にオフセットが設定された基準位置信号ＳＧＴ′を示す
波形図であり、ΔＴはオフセットに相当するクランク角
である。
【００５５】図３において、タイマ制御手段３２Ｂは、
気筒判定信号Ｂ（後述する）に基づいて各気筒を識別す
るようになっている。又、ＥＣＵ３Ｂは以下の構成要素
５０を含んでいる。
気筒判定信号Ｂ（後述する）に基づいて各気筒を識別す
るようになっている。又、ＥＣＵ３Ｂは以下の構成要素
５０を含んでいる。
【００５６】５０は角度誤差εθ（ｋ）に基づいて気筒
識別信号Ｂを生成する気筒判定手段であり、気筒判定用
の基準となる気筒判定値β（例えば、３°程度）を生成
する気筒判定値生成手段５１と、角度誤差εθ（ｋ）を
気筒判定値βと比較して角度誤差εθ（ｋ）が気筒判定
値βよりも大きいときに気筒判定信号Ｂを生成する比較
器５２とから構成されている。
識別信号Ｂを生成する気筒判定手段であり、気筒判定用
の基準となる気筒判定値β（例えば、３°程度）を生成
する気筒判定値生成手段５１と、角度誤差εθ（ｋ）を
気筒判定値βと比較して角度誤差εθ（ｋ）が気筒判定
値βよりも大きいときに気筒判定信号Ｂを生成する比較
器５２とから構成されている。
【００５７】この場合、例えば図４のように、基準位置
信号ＳＧＴ′の特定気筒に対応するパルス幅がオフセッ
ト分ΔＴ（クランク角で５°）だけ長く設定されてお
り、図４（ａ）の場合は、パルスの立ち上がりがＢ８０
°（他気筒ではＢ７５°）に設定され、図４（ｂ）の場
合は、パルスの立ち下がりがＢ０°即ちＴＤＣ（他気筒
ではＢ５°）に設定されている。
信号ＳＧＴ′の特定気筒に対応するパルス幅がオフセッ
ト分ΔＴ（クランク角で５°）だけ長く設定されてお
り、図４（ａ）の場合は、パルスの立ち上がりがＢ８０
°（他気筒ではＢ７５°）に設定され、図４（ｂ）の場
合は、パルスの立ち下がりがＢ０°即ちＴＤＣ（他気筒
ではＢ５°）に設定されている。
【００５８】従って、特定気筒に関連するＨレベルパル
スの基準位置区間周期Ｔ７５が他の気筒の基準位置区間
周期Ｔ７０よりも長く設定されている。但し、図４
（ｂ）の場合、Ｌレベル区間に関しては、特定気筒の基
準位置区間周期Ｔ１０５は他気筒の基準位置区間周期Ｔ
１１０よりも短くなる。図４では、特定気筒に関連する
Ｈレベルパルスの基準位置区間Ｔ７５を他気筒よりも長
く設定した場合を示したが、逆に短く設定してもよい。
スの基準位置区間周期Ｔ７５が他の気筒の基準位置区間
周期Ｔ７０よりも長く設定されている。但し、図４
（ｂ）の場合、Ｌレベル区間に関しては、特定気筒の基
準位置区間周期Ｔ１０５は他気筒の基準位置区間周期Ｔ
１１０よりも短くなる。図４では、特定気筒に関連する
Ｈレベルパルスの基準位置区間Ｔ７５を他気筒よりも長
く設定した場合を示したが、逆に短く設定してもよい。
【００５９】図３において、比較器５２は、角度誤差ε
θ（ｋ）を気筒判定値βと比較し、もし、εθ（ｋ）＞
βであれば、その角度誤差εθ（ｋ）を有する基準位置
区間周期に関連する気筒が特定気筒であることを示す気
筒判定信号Ｂを生成する。気筒判定信号Ｂはタイマ制御
手段３２Ｂに入力され、これにより、タイマ制御手段３
２Ｂは、各気筒を確実に識別し、各気筒に対する制御パ
ラメータを演算することができる。
θ（ｋ）を気筒判定値βと比較し、もし、εθ（ｋ）＞
βであれば、その角度誤差εθ（ｋ）を有する基準位置
区間周期に関連する気筒が特定気筒であることを示す気
筒判定信号Ｂを生成する。気筒判定信号Ｂはタイマ制御
手段３２Ｂに入力され、これにより、タイマ制御手段３
２Ｂは、各気筒を確実に識別し、各気筒に対する制御パ
ラメータを演算することができる。
【００６０】この場合、角度検出手段１Ｂは、特定気筒
に対するスリット１１（図６参照）のみがオフセット分
ΔＴに対応する量だけ長く（又は、短く）形成されてい
ればよいので、気筒識別信号を個別に生成する必要がな
い。又、気筒判定値βよりも大きい角度誤差εθ（ｋ）
が存在しても、タイマ制御手段３２Ｂ及び制御時間設定
手段３３Ａは、角度誤差εθ（ｋ）の大きさとは全く無
関係に、前述の（４）式及び（５）を用いて点火時期ク
ランク角θａ′及び点火時期Ｔａ′を演算することがで
き、特にＥＣＵ３Ｂ内のソフトウェアが複雑化すること
もない。
に対するスリット１１（図６参照）のみがオフセット分
ΔＴに対応する量だけ長く（又は、短く）形成されてい
ればよいので、気筒識別信号を個別に生成する必要がな
い。又、気筒判定値βよりも大きい角度誤差εθ（ｋ）
が存在しても、タイマ制御手段３２Ｂ及び制御時間設定
手段３３Ａは、角度誤差εθ（ｋ）の大きさとは全く無
関係に、前述の（４）式及び（５）を用いて点火時期ク
ランク角θａ′及び点火時期Ｔａ′を演算することがで
き、特にＥＣＵ３Ｂ内のソフトウェアが複雑化すること
もない。
【００６１】実施例３．尚、上記実施例２では、特定気
筒のオフセット分ΔＴに相当する角度誤差εθ（ｋ）を
５°に設定し、気筒判定値βを３°に設定したが、オフ
セット分ΔＴは製造上及びタイミング制御上の支障がな
い範囲内で任意の値に設定可能なことは言うまでもな
い。
筒のオフセット分ΔＴに相当する角度誤差εθ（ｋ）を
５°に設定し、気筒判定値βを３°に設定したが、オフ
セット分ΔＴは製造上及びタイミング制御上の支障がな
い範囲内で任意の値に設定可能なことは言うまでもな
い。
【００６２】実施例４．又、実施例１及び実施例２で
は、内燃機関が４気筒の場合を例にとって、基準位置信
号ＳＧＴ及びＳＧＴ′を示したが、他の複数気筒の内燃
機関であっても同等の作用効果を奏する。又、制御パラ
メータとして、点火時期クランク角θａ′及び点火時期
Ｔａ′を演算する場合を示したが、インジェクタに対す
る燃料噴射時期及び点火コイル５に対する通電開始時期
を演算する場合であっても同等の効果を奏する。
は、内燃機関が４気筒の場合を例にとって、基準位置信
号ＳＧＴ及びＳＧＴ′を示したが、他の複数気筒の内燃
機関であっても同等の作用効果を奏する。又、制御パラ
メータとして、点火時期クランク角θａ′及び点火時期
Ｔａ′を演算する場合を示したが、インジェクタに対す
る燃料噴射時期及び点火コイル５に対する通電開始時期
を演算する場合であっても同等の効果を奏する。
【００６３】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、内燃機関を回転駆動するための複数の気筒と、各気
筒内の混合気を順次燃焼させるための点火コイルと、各
気筒毎の基準クランク角に対応した基準位置を示す基準
位置信号を生成する角度検出手段と、内燃機関の運転状
態を検出する各種センサと、基準位置信号及び運転状態
に基づいて内燃機関の制御パラメータを設定するタイマ
制御手段と、制御パラメータをタイマ制御時間に換算す
る制御時間設定手段と、基準位置信号の複数の基準位置
区間周期及び複数の気筒対応区間周期を計測する周期計
測手段と、基準位置区間周期及び気筒対応区間周期に基
づいて各基準位置区間の角度誤差を検出する角度誤差検
出手段と、角度誤差の正否を判定して最終的な角度誤差
を生成する誤差判定手段とを設け、タイマ制御手段は、
最終的な角度誤差に基づいて制御パラメータを補正し、
制御時間設定手段は、最終的な角度誤差に基づいてタイ
マ制御時間を補正し、各基準位置区間の角度誤差を相殺
するようにしたので、基準位置誤差を自動的に補正する
ことができ、制御パラメータの誤演算を防止して高精度
化を実現した内燃機関制御装置が得られる効果がある。
ば、内燃機関を回転駆動するための複数の気筒と、各気
筒内の混合気を順次燃焼させるための点火コイルと、各
気筒毎の基準クランク角に対応した基準位置を示す基準
位置信号を生成する角度検出手段と、内燃機関の運転状
態を検出する各種センサと、基準位置信号及び運転状態
に基づいて内燃機関の制御パラメータを設定するタイマ
制御手段と、制御パラメータをタイマ制御時間に換算す
る制御時間設定手段と、基準位置信号の複数の基準位置
区間周期及び複数の気筒対応区間周期を計測する周期計
測手段と、基準位置区間周期及び気筒対応区間周期に基
づいて各基準位置区間の角度誤差を検出する角度誤差検
出手段と、角度誤差の正否を判定して最終的な角度誤差
を生成する誤差判定手段とを設け、タイマ制御手段は、
最終的な角度誤差に基づいて制御パラメータを補正し、
制御時間設定手段は、最終的な角度誤差に基づいてタイ
マ制御時間を補正し、各基準位置区間の角度誤差を相殺
するようにしたので、基準位置誤差を自動的に補正する
ことができ、制御パラメータの誤演算を防止して高精度
化を実現した内燃機関制御装置が得られる効果がある。
【００６４】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、誤差判定手段は、複数の角度誤差を更新し
ながら記憶する記憶手段と、気筒対応区間周期の間の各
角度誤差を加算して誤差加算値を生成する加算手段と、
誤差加算値が定常判定値よりも小さいときに定常判定信
号を生成する比較手段と、定常判定信号に応答して記憶
手段の内容を最終的な角度誤差として出力する出力手段
とを含み、気筒対応区間分の角度誤差の総和が定常判定
値よりも小さいときの各角度誤差を最終的な角度誤差と
してタイマ制御手段に入力するようにしたので、基準位
置誤差を自動的に補正することができ、制御パラメータ
の誤演算を防止して高精度化を実現した内燃機関制御装
置が得られる効果がある。
１において、誤差判定手段は、複数の角度誤差を更新し
ながら記憶する記憶手段と、気筒対応区間周期の間の各
角度誤差を加算して誤差加算値を生成する加算手段と、
誤差加算値が定常判定値よりも小さいときに定常判定信
号を生成する比較手段と、定常判定信号に応答して記憶
手段の内容を最終的な角度誤差として出力する出力手段
とを含み、気筒対応区間分の角度誤差の総和が定常判定
値よりも小さいときの各角度誤差を最終的な角度誤差と
してタイマ制御手段に入力するようにしたので、基準位
置誤差を自動的に補正することができ、制御パラメータ
の誤演算を防止して高精度化を実現した内燃機関制御装
置が得られる効果がある。
【００６５】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１又は請求項２において、角度誤差に基づいて気筒判定
信号を生成する気筒判定手段を設け、気筒判定手段は、
角度誤差が気筒判定値よりも大きいときに気筒判定信号
を生成する比較手段を含み、基準位置信号は、特定気筒
に関連する基準位置区間周期のうちの少なくとも１つが
他の気筒の基準位置区間周期と異なり、タイマ制御手段
は、気筒判定信号に基づいて各気筒を識別するようにし
たので、制御パラメータの誤演算を防止して高精度化を
実現すると共に、個別の気筒識別信号を不要として角度
検出手段を簡略化した内燃機関制御装置が得られる効果
がある。
１又は請求項２において、角度誤差に基づいて気筒判定
信号を生成する気筒判定手段を設け、気筒判定手段は、
角度誤差が気筒判定値よりも大きいときに気筒判定信号
を生成する比較手段を含み、基準位置信号は、特定気筒
に関連する基準位置区間周期のうちの少なくとも１つが
他の気筒の基準位置区間周期と異なり、タイマ制御手段
は、気筒判定信号に基づいて各気筒を識別するようにし
たので、制御パラメータの誤演算を防止して高精度化を
実現すると共に、個別の気筒識別信号を不要として角度
検出手段を簡略化した内燃機関制御装置が得られる効果
がある。
【図１】この発明の実施例１を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】この発明の実施例１の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図３】この発明の実施例２を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例２における基準位置信号ＳＧ
Ｔを示す波形図である。
Ｔを示す波形図である。
【図５】従来の内燃機関制御装置を示す機能ブロック図
である。
である。
【図６】一般的な角度検出手段の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】従来の内燃機関制御装置の動作を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
１、１Ｂ 角度検出手段 ２ 各種センサ ３Ａ、３Ｂ ＥＣＵ ３１Ａ 周期計測手段 ３２Ａ、３２Ｂ タイマ制御手段 ３３Ａ 制御時間設定手段 ３４ 角度誤差検出手段 ３５ 誤差判定手段 ４２ 記憶手段 ４３ 加算手段 ４５ 比較器 ４６ アンドゲート（出力手段） ５ 点火コイル ５０ 気筒判定手段 ５２ 比較器 Ａ 定常判定信号 Ｂ 気筒判定信号 Ｂ７５°、Ｂ５° 基準位置 Ｂ８０°、ＴＤＣ 特定気筒の基準位置 Ｄ 運転状態 ＳＧＴ、ＳＧＴ′ 基準位置信号 Ｔａ′ 点火時期 Ｔ７５ 特定気筒の基準位置周期 Ｔ（ｋ） 基準位置区間周期 Ｔ７２０（ｋ） 気筒対応区間周期 α 定常判定値 β 気筒判定値 εθ（ｋ） 角度誤差 εθ（ｋ）′ 最終的な角度誤差 εθ 誤差加算値 θａ′ 点火時期クランク角
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】又、内燃機関の回転に同期して角度検出手
段１から生成される基準位置信号ＳＧＴは、図７のよう
に、各気筒の基準位置Ｂ７５°（上死点から７５°手
前）で立ち上がり、基準位置Ｂ５°（上死点から５°手
前）で立ち下がる。
段１から生成される基準位置信号ＳＧＴは、図７のよう
に、各気筒の基準位置Ｂ７５°（上死点から７５°手
前）で立ち上がり、基準位置Ｂ５°（上死点から５°手
前）で立ち下がる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】又、Ｔｏｎはコイル電流Ｉの通電開始時期
に対応したタイマ制御時間、θａは点火時期に対応した
クランク角、Ｔａは点火時期に対応したタイマ制御時間
である。この場合、通電開始時期Ｔｏｎの基準位置はＢ
５°であり、点火時期タイマ制御時間Ｔａの基準位置は
Ｂ７５°である。
に対応したタイマ制御時間、θａは点火時期に対応した
クランク角、Ｔａは点火時期に対応したタイマ制御時間
である。この場合、通電開始時期Ｔｏｎの基準位置はＢ
５°であり、点火時期タイマ制御時間Ｔａの基準位置は
Ｂ７５°である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】ＥＣＵ３は、基準位置信号ＳＧＴに基づい
て基準位置周期Ｔ１８０を計測する周期計測手段３１
と、基準位置信号ＳＧＴ、基準位置周期Ｔ１８０及び運
転状態Ｄに基づいて制御パラメータ例えば点火時期クラ
ンク角θａを演算するタイマ制御手段３２と、基準位置
周期Ｔ１８０に基づいて点火時期クランク角θａを点火
時期Ｔａ（タイマ制御時間）に換算する制御時間設定手
段３３と、点火時期タイマ制御時間Ｔａを制御パラメー
タ信号としてパワートランジスタ４のベースに印加する
出力インタフェース３９とを備えている。
て基準位置周期Ｔ１８０を計測する周期計測手段３１
と、基準位置信号ＳＧＴ、基準位置周期Ｔ１８０及び運
転状態Ｄに基づいて制御パラメータ例えば点火時期クラ
ンク角θａを演算するタイマ制御手段３２と、基準位置
周期Ｔ１８０に基づいて点火時期クランク角θａを点火
時期Ｔａ（タイマ制御時間）に換算する制御時間設定手
段３３と、点火時期タイマ制御時間Ｔａを制御パラメー
タ信号としてパワートランジスタ４のベースに印加する
出力インタフェース３９とを備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】ＥＣＵ３は、通電開始時期Ｔｏｎ（図７参
照）においてパワートランジスタ４をオンさせ、点火コ
イル５の一次巻線５ａに流れるコイル電流Ｉを立ち上
げ、点火時期タイマ制御時間Ｔａにおいてパワートラン
ジスタ４をオフさせてコイル電流Ｉを遮断し、二次巻線
５ｂに高電圧を発生させて点火プラグ６を放電させる。
照）においてパワートランジスタ４をオンさせ、点火コ
イル５の一次巻線５ａに流れるコイル電流Ｉを立ち上
げ、点火時期タイマ制御時間Ｔａにおいてパワートラン
ジスタ４をオフさせてコイル電流Ｉを遮断し、二次巻線
５ｂに高電圧を発生させて点火プラグ６を放電させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】尚、図５では、制御パラメータとして点火
コイル５に対する点火時期タイマ制御時間Ｔａのみを示
したが、ＥＣＵ３は、例えば、燃料噴射時期に相当する
インジェクタ（図示せず）に対する制御パラメータも生
成する。又、角度検出手段１は、特定気筒を識別するた
めの気筒識別信号（図示せず）を含んでいてもよい。
コイル５に対する点火時期タイマ制御時間Ｔａのみを示
したが、ＥＣＵ３は、例えば、燃料噴射時期に相当する
インジェクタ（図示せず）に対する制御パラメータも生
成する。又、角度検出手段１は、特定気筒を識別するた
めの気筒識別信号（図示せず）を含んでいてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】ＥＣＵ３内の周期計測手段３１は、基準位
置信号ＳＧＴの基準位置Ｂ７５°（立ち上がり）を検出
する毎に、基準位置周期Ｔ１８０を計測する。又、タイ
マ制御手段３２は、基準位置信号ＳＧＴ及び基準位置周
期Ｔ１８０に基づいて、運転状態Ｄに応じた最適な点火
時期クランク角θａをマップ演算し、制御時間設定手段
３３は、基準位置周期Ｔ１８０及び点火時期クランク角
θａに基づいて、点火タイミングに対応した点火時期タ
イマ制御時間Ｔａ（基準位置Ｂ７５°からのタイマ制御
時間）を以下のように演算する。
置信号ＳＧＴの基準位置Ｂ７５°（立ち上がり）を検出
する毎に、基準位置周期Ｔ１８０を計測する。又、タイ
マ制御手段３２は、基準位置信号ＳＧＴ及び基準位置周
期Ｔ１８０に基づいて、運転状態Ｄに応じた最適な点火
時期クランク角θａをマップ演算し、制御時間設定手段
３３は、基準位置周期Ｔ１８０及び点火時期クランク角
θａに基づいて、点火タイミングに対応した点火時期タ
イマ制御時間Ｔａ（基準位置Ｂ７５°からのタイマ制御
時間）を以下のように演算する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】このように、タイマ制御手段３２は、基準
位置Ｂ７５°を基準とした最適の点火時期θａをマップ
演算により求め、制御時間設定手段３３は、（１）式に
より点火時期タイマ制御時間Ｔａを演算し、点火時期タ
イマ制御時間Ｔａは、出力インタフェース３９を介して
制御パラメータ信号となり、パワートランジスタ４に印
加される。
位置Ｂ７５°を基準とした最適の点火時期θａをマップ
演算により求め、制御時間設定手段３３は、（１）式に
より点火時期タイマ制御時間Ｔａを演算し、点火時期タ
イマ制御時間Ｔａは、出力インタフェース３９を介して
制御パラメータ信号となり、パワートランジスタ４に印
加される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】尚、図５では示されないが、点火コイル５
に対する通電開始時期Ｔｏｎは、基準位置Ｂ５°からの
タイマ制御時間として出力インタフェース３９を介して
既に出力されており、コイル電流Ｉは立ち上がっている
ものとする。又、（１）式のように、点火時期タイマ制
御時間Ｔａは、内燃機関の回転状態を反映した基準位置
周期Ｔ１８０により正規化されており、回転状態に応じ
た最適な点火タイミングでコイル電流Ｉを遮断し、制御
対象気筒を点火させることができる。
に対する通電開始時期Ｔｏｎは、基準位置Ｂ５°からの
タイマ制御時間として出力インタフェース３９を介して
既に出力されており、コイル電流Ｉは立ち上がっている
ものとする。又、（１）式のように、点火時期タイマ制
御時間Ｔａは、内燃機関の回転状態を反映した基準位置
周期Ｔ１８０により正規化されており、回転状態に応じ
た最適な点火タイミングでコイル電流Ｉを遮断し、制御
対象気筒を点火させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】即ち、基準位置Ｂ５°から制御時間Ｔｏｎ
経過後にパワートランジスタ４がオンされてコイル電流
Ｉの通電が開始され、基準位置Ｂ７５°から点火時期タ
イマ制御時間Ｔａ経過後にパワートランジスタ４がオフ
されてコイル電流Ｉが遮断されると、遮断時点のコイル
電流Ｉの大きさに応じて二次巻線５ｂに負極性の高電圧
が発生する。この高電圧は、点火プラグ６の電極間に印
加されて放電を発生させ、制御対象気筒内の混合気を着
火させる。
経過後にパワートランジスタ４がオンされてコイル電流
Ｉの通電が開始され、基準位置Ｂ７５°から点火時期タ
イマ制御時間Ｔａ経過後にパワートランジスタ４がオフ
されてコイル電流Ｉが遮断されると、遮断時点のコイル
電流Ｉの大きさに応じて二次巻線５ｂに負極性の高電圧
が発生する。この高電圧は、点火プラグ６の電極間に印
加されて放電を発生させ、制御対象気筒内の混合気を着
火させる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】例えば、第１基準位置Ｂ７５°が実際には
１°だけ進角側にシフトしたクランク角位置Ｂ７６°で
あったとすると、（１）式から得られる点火時期タイマ
制御時間Ｔａは、第１基準位置がＢ７５°であると想定
しているため、実際の点火タイミングは、目標点火タイ
ミングよりもクランク角で１°分だけ進角側にずれてし
まうことになる。
１°だけ進角側にシフトしたクランク角位置Ｂ７６°で
あったとすると、（１）式から得られる点火時期タイマ
制御時間Ｔａは、第１基準位置がＢ７５°であると想定
しているため、実際の点火タイミングは、目標点火タイ
ミングよりもクランク角で１°分だけ進角側にずれてし
まうことになる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】即ち、（１）式内の基準位置周期Ｔ１８０
は、実際には１８１°のクランク角に相当するため、点
火時期タイマ制御時間Ｔａが所望の点火時期クランク角
θａに一致しなくなる。このため、ＥＣＵ３で演算され
た点火時期とは全く異なる進角側のタイミングで点火が
行われてしまい、内燃機関を損傷するなどの支障を招く
ことになる。
は、実際には１８１°のクランク角に相当するため、点
火時期タイマ制御時間Ｔａが所望の点火時期クランク角
θａに一致しなくなる。このため、ＥＣＵ３で演算され
た点火時期とは全く異なる進角側のタイミングで点火が
行われてしまい、内燃機関を損傷するなどの支障を招く
ことになる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関制御装
置は以上のように、基準位置信号ＳＧＴが正確な基準位
置Ｂ７５°及びＢ５°を示すものと仮定して、基準位置
周期Ｔ１８０を演算すると共に制御パラメータ（例え
ば、点火時期タイマ制御時間Ｔａ）を演算しているの
で、製造誤差等により基準位置Ｂ７５°又はＢ５°に誤
差が含まれた場合には高精度の制御が不可能となり、例
えば点火時期タイマ制御時間Ｔａが誤制御されてしま
い、内燃機関を損傷するおそれがあるという問題点があ
った。
置は以上のように、基準位置信号ＳＧＴが正確な基準位
置Ｂ７５°及びＢ５°を示すものと仮定して、基準位置
周期Ｔ１８０を演算すると共に制御パラメータ（例え
ば、点火時期タイマ制御時間Ｔａ）を演算しているの
で、製造誤差等により基準位置Ｂ７５°又はＢ５°に誤
差が含まれた場合には高精度の制御が不可能となり、例
えば点火時期タイマ制御時間Ｔａが誤制御されてしま
い、内燃機関を損傷するおそれがあるという問題点があ
った。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】
【実施例】 実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す機能ブロック図
であり、１、２、３９、ＳＧＴ、Ｄ及びＩは前述と同様
のものである。又、３Ａ、３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、θ
ａ′及びＴａ′は、ＥＣＵ３、周期計測手段３１、タイ
マ制御手段３２、制御時間設定手段３３、点火時期クラ
ンク角θａ及び点火時期タイマ制御時間Ｔａにそれぞれ
対応しており、図示しないが、パワートランジスタ４〜
点火プラグ６は図５に示した通りである。
する。図１はこの発明の実施例１を示す機能ブロック図
であり、１、２、３９、ＳＧＴ、Ｄ及びＩは前述と同様
のものである。又、３Ａ、３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、θ
ａ′及びＴａ′は、ＥＣＵ３、周期計測手段３１、タイ
マ制御手段３２、制御時間設定手段３３、点火時期クラ
ンク角θａ及び点火時期タイマ制御時間Ｔａにそれぞれ
対応しており、図示しないが、パワートランジスタ４〜
点火プラグ６は図５に示した通りである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】図２は４気筒の場合の基準位置信号ＳＧＴ
を示す波形図であり、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）において、気筒対応区間
分に対応するｋは、ｎ−７、ｎ−６、…、ｎとなる。ε
θ（ｋ）は基準位置区間周期Ｔ（ｋ）に対応した各基準
位置区間に含まれる角度誤差である。
を示す波形図であり、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気
筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）において、気筒対応区間
分に対応するｋは、ｎ−７、ｎ−６、…、ｎとなる。ε
θ（ｋ）は基準位置区間周期Ｔ（ｋ）に対応した各基準
位置区間に含まれる角度誤差である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】又、図１において、タイマ制御手段３２Ａ
は、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄ、並びに、基準
位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）のみならず、最終的な角度誤差εθ′（ｋ）（後
述する）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を制御
パラメータとして演算する。又、制御時間設定手段３３
Ａは、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び最終的な角度誤差
εθ′（ｋ）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を
点火時期タイマ制御時間Ｔａ′に換算する。
は、基準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄ、並びに、基準
位置区間周期Ｔ（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０
（ｋ）のみならず、最終的な角度誤差εθ′（ｋ）（後
述する）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を制御
パラメータとして演算する。又、制御時間設定手段３３
Ａは、基準位置区間周期Ｔ（ｋ）及び最終的な角度誤差
εθ′（ｋ）に基づいて、点火時期クランク角θａ′を
点火時期タイマ制御時間Ｔａ′に換算する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】更に、ＥＣＵ３Ａは、以下の構成要素３４
及び３５を含んでいる。３４は基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）に基づいて
各基準位置区間の角度誤差εθ（ｋ）を検出する角度誤
差検出手段、３５は角度誤差εθ（ｋ）の正否を判定し
て最終的な角度誤差εθ′（ｋ）を生成する誤差判定手
段である。最終的な角度誤差εθ′（ｋ）はタイマ制御
手段３２Ａ及び制御手段設定手段３３Ａに入力される。
及び３５を含んでいる。３４は基準位置区間周期Ｔ
（ｋ）及び気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）に基づいて
各基準位置区間の角度誤差εθ（ｋ）を検出する角度誤
差検出手段、３５は角度誤差εθ（ｋ）の正否を判定し
て最終的な角度誤差εθ′（ｋ）を生成する誤差判定手
段である。最終的な角度誤差εθ′（ｋ）はタイマ制御
手段３２Ａ及び制御手段設定手段３３Ａに入力される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】誤差判定手段３５は、定常判定信号の反転
信号（後述する）に応答して角度誤差εθ（ｋ）を通過
させるアンドゲート４１と、複数の角度誤差εθ（ｋ）
を順次更新しながら記憶する記憶手段４２と、気筒対応
区間周期Ｔ７２０（ｋ）の間の角度誤差を加算して誤差
加算値εθを生成する加算手段４３と、回転数が一定の
定常状態を判定するための基準となる定常判定値α（例
えば、１°程度）を生成する定常判定値生成手段４４
と、誤差加算値εθが定常判定値αより小さいときに定
常判定信号Ａを生成する比較手段４５と、定常判定信号
Ａに応答して記憶手段４２の内容を最終的な角度誤差ε
θ′（ｋ）として出力するアンドゲート４６（出力手
段）と、定常判定信号Ａを反転するためのインバータ４
７とを含んでいる。
信号（後述する）に応答して角度誤差εθ（ｋ）を通過
させるアンドゲート４１と、複数の角度誤差εθ（ｋ）
を順次更新しながら記憶する記憶手段４２と、気筒対応
区間周期Ｔ７２０（ｋ）の間の角度誤差を加算して誤差
加算値εθを生成する加算手段４３と、回転数が一定の
定常状態を判定するための基準となる定常判定値α（例
えば、１°程度）を生成する定常判定値生成手段４４
と、誤差加算値εθが定常判定値αより小さいときに定
常判定信号Ａを生成する比較手段４５と、定常判定信号
Ａに応答して記憶手段４２の内容を最終的な角度誤差ε
θ′（ｋ）として出力するアンドゲート４６（出力手
段）と、定常判定信号Ａを反転するためのインバータ４
７とを含んでいる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】こうして、（２）式より得られた角度誤差
εθ（ｋ）は、誤差判定手段３５に入力され、アンドゲ
ート４１を介して記憶手段４２に順次記憶される。従っ
て、記憶手段４２には、常に最新の気筒対応区間周期Ｔ
７２０（ｋ）の間の角度誤差εθ（ｋ）が格納される。
続いて、加算手段４３は、記憶手段４２内に格納されて
いる気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の加算手段εθ
（ｋ）を加算し、誤差加算値εθを算出する。誤差加算
値εθは、以下のように、ｋ＝ｎ−７からｋ＝ｎまでの
総和式の絶対値で表わされる。
εθ（ｋ）は、誤差判定手段３５に入力され、アンドゲ
ート４１を介して記憶手段４２に順次記憶される。従っ
て、記憶手段４２には、常に最新の気筒対応区間周期Ｔ
７２０（ｋ）の間の角度誤差εθ（ｋ）が格納される。
続いて、加算手段４３は、記憶手段４２内に格納されて
いる気筒対応区間周期Ｔ７２０（ｋ）分の加算手段εθ
（ｋ）を加算し、誤差加算値εθを算出する。誤差加算
値εθは、以下のように、ｋ＝ｎ−７からｋ＝ｎまでの
総和式の絶対値で表わされる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】従って、比較器４５から定常判定信号Ａが
生成された場合、記憶手段４２内の各角度誤差εθ
（ｋ）（ｋ＝ｎ−７、ｎ−６、…、ｎ）は定常状態での
正確な角度誤差を示していると見なされる。このとき、
反転された定常判定信号Ａ′によりアンドゲート４１を
遮断し、以後の角度誤差εθ（ｋ）が記憶手段４２に入
力されないようにすると共に、アンドゲート４６を開い
て記憶手段４２内の角度誤差εθ（ｋ）を最終的な角度
誤差εθ′（ｋ）としてタイマ制御手段３２Ａ及び制御
時間設定手段３３Ａに入力する。
生成された場合、記憶手段４２内の各角度誤差εθ
（ｋ）（ｋ＝ｎ−７、ｎ−６、…、ｎ）は定常状態での
正確な角度誤差を示していると見なされる。このとき、
反転された定常判定信号Ａ′によりアンドゲート４１を
遮断し、以後の角度誤差εθ（ｋ）が記憶手段４２に入
力されないようにすると共に、アンドゲート４６を開い
て記憶手段４２内の角度誤差εθ（ｋ）を最終的な角度
誤差εθ′（ｋ）としてタイマ制御手段３２Ａ及び制御
時間設定手段３３Ａに入力する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】タイマ設定手段３２Ａは、前述と同様に基
準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて求められた
点火時期クランク角θａに対し、その点火時期クランク
角θａの基準位置に対応する区間の角度誤差εθ′
（ｋ）を加算し、補正された点火時期クランク角θａ′
を生成する。例えば、基準位置区間周期Ｔ（ｎ−８）に
対応する基準位置区間パルスの立ち上がりが制御時間の
基準位置であれば、点火時期クランク角θａ′は以下の
ように表わされる。
準位置信号ＳＧＴ及び運転状態Ｄに基づいて求められた
点火時期クランク角θａに対し、その点火時期クランク
角θａの基準位置に対応する区間の角度誤差εθ′
（ｋ）を加算し、補正された点火時期クランク角θａ′
を生成する。例えば、基準位置区間周期Ｔ（ｎ−８）に
対応する基準位置区間パルスの立ち上がりが制御時間の
基準位置であれば、点火時期クランク角θａ′は以下の
ように表わされる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】 θａ′＝θａ＋εθ′（ｎ−８） …（４）
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】続いて、制御時間設定手段３３Ａは、点火
時期クランク角θａ′を最終的な角度誤差εθ′（ｋ）
により補正しながら、点火時期タイマ制御時間Ｔａ′に
換算する。
時期クランク角θａ′を最終的な角度誤差εθ′（ｋ）
により補正しながら、点火時期タイマ制御時間Ｔａ′に
換算する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】このとき、隣接する２つの基準位置区間周
期Ｔ（ｋ）及びＴ（ｋ＋１）を用いて、各周期Ｔ７０及
びＴ１１０の和に相当する基準位置周期Ｔ１８０が求め
られる。又、この基準位置周期Ｔ１８０に対する角度誤
差は、隣接する２つの角度誤差εθ′（ｋ）及びεθ′
（ｋ＋１）の和で求められる。従って、例えば、基準位
置区間周期Ｔ（ｎ−８）に対応する基準位置区間パルス
の立ち上がりが制御基準位置の場合、補正された点火時
期タイマ制御時間Ｔａ′は、前述の（１）式より、以下
のように表わされる。
期Ｔ（ｋ）及びＴ（ｋ＋１）を用いて、各周期Ｔ７０及
びＴ１１０の和に相当する基準位置周期Ｔ１８０が求め
られる。又、この基準位置周期Ｔ１８０に対する角度誤
差は、隣接する２つの角度誤差εθ′（ｋ）及びεθ′
（ｋ＋１）の和で求められる。従って、例えば、基準位
置区間周期Ｔ（ｎ−８）に対応する基準位置区間パルス
の立ち上がりが制御基準位置の場合、補正された点火時
期タイマ制御時間Ｔａ′は、前述の（１）式より、以下
のように表わされる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５１】Ｔａ′＝θａ′×［｛Ｔ（ｎ−８）＋Ｔ
（ｎ−７）｝／｛１８０°＋εθ′（ｎ−８）＋εθ′
（ｎ−７）｝］ …（５）
（ｎ−７）｝／｛１８０°＋εθ′（ｎ−８）＋εθ′
（ｎ−７）｝］ …（５）
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】これにより、制御時間設定手段３３Ａは、
基準位置誤差による基準位置区間周期Ｔ（ｋ）の誤差を
相殺した正確な点火時期タイマ制御時間Ｔａ′を演算す
ることができる。この点火時期タイマ制御時間Ｔａ′
は、通電開始時期Ｔｏｎと共に制御パラメータとしてパ
ワートランジスタ４に印加される。従って、タイマ制御
手段３２Ａにより演算された所望の点火時期クランク角
θａ′で制御対象気筒を点火させることができ、例えば
異常進角の点火時期に制御されるようなことはなく、内
燃機関の損傷を防止することができる。
基準位置誤差による基準位置区間周期Ｔ（ｋ）の誤差を
相殺した正確な点火時期タイマ制御時間Ｔａ′を演算す
ることができる。この点火時期タイマ制御時間Ｔａ′
は、通電開始時期Ｔｏｎと共に制御パラメータとしてパ
ワートランジスタ４に印加される。従って、タイマ制御
手段３２Ａにより演算された所望の点火時期クランク角
θａ′で制御対象気筒を点火させることができ、例えば
異常進角の点火時期に制御されるようなことはなく、内
燃機関の損傷を防止することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】５０は角度誤差εθ（ｋ）に基づいて気筒
識別信号Ｂを生成する気筒判定手段であり、気筒判定用
の基準となる気筒判定値β（例えば、３°程度）を生成
する気筒判定値生成手段５１と、角度誤差εθ（ｋ）の
絶対値を気筒判定値βと比較して角度誤差の絶対値｜ε
θ（ｋ）｜が気筒判定値βよりも大きいときに気筒判定
信号Ｂを生成する比較器５２とから構成されている。
識別信号Ｂを生成する気筒判定手段であり、気筒判定用
の基準となる気筒判定値β（例えば、３°程度）を生成
する気筒判定値生成手段５１と、角度誤差εθ（ｋ）の
絶対値を気筒判定値βと比較して角度誤差の絶対値｜ε
θ（ｋ）｜が気筒判定値βよりも大きいときに気筒判定
信号Ｂを生成する比較器５２とから構成されている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】この場合、例えば図４のように、基準位置
信号ＳＧＴ′の特定気筒に対応するＨレベルのパルス幅
がオフセット分ΔＴ（クランク角で５°）だけ長く設定
されており、図４（ａ）の場合は、パルスの立ち上がり
がＢ８０°（他気筒ではＢ７５°）に設定され、図４
（ｂ）の場合は、パルスの立ち下がりがＢ０°即ちＴＤ
Ｃ（他気筒ではＢ５°）に設定されている。
信号ＳＧＴ′の特定気筒に対応するＨレベルのパルス幅
がオフセット分ΔＴ（クランク角で５°）だけ長く設定
されており、図４（ａ）の場合は、パルスの立ち上がり
がＢ８０°（他気筒ではＢ７５°）に設定され、図４
（ｂ）の場合は、パルスの立ち下がりがＢ０°即ちＴＤ
Ｃ（他気筒ではＢ５°）に設定されている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５９】図３において、比較器５２は、角度誤差ε
θ（ｋ）の絶対値を気筒判定値βと比較し、もし、｜ε
θ（ｋ）｜＞βであれば、その角度誤差εθ（ｋ）を有
する基準位置区間周期に関連する気筒が特定気筒である
ことを示す気筒判定信号Ｂを生成する。気筒判定信号Ｂ
はタイマ制御手段３２Ｂに入力され、これにより、タイ
マ制御手段３２Ｂは、各気筒を確実に識別し、各気筒に
対する制御パラメータを演算することができる。
θ（ｋ）の絶対値を気筒判定値βと比較し、もし、｜ε
θ（ｋ）｜＞βであれば、その角度誤差εθ（ｋ）を有
する基準位置区間周期に関連する気筒が特定気筒である
ことを示す気筒判定信号Ｂを生成する。気筒判定信号Ｂ
はタイマ制御手段３２Ｂに入力され、これにより、タイ
マ制御手段３２Ｂは、各気筒を確実に識別し、各気筒に
対する制御パラメータを演算することができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６０】この場合、角度検出手段１Ｂは、特定気筒
に対するスリット１１（図６参照）のみがオフセット分
ΔＴに対応する量だけ長く（又は、短く）形成されてい
ればよいので、気筒識別信号を個別に生成する必要がな
い。又、気筒判定値βよりも大きい角度誤差εθ（ｋ）
が存在しても、タイマ制御手段３２Ｂ及び制御時間設定
手段３３Ａは、角度誤差εθ（ｋ）の絶対値の大きさと
は全く無関係に、前述の（４）式及び（５）を用いて点
火時期クランク角θａ′及び点火時期タイマ制御時間Ｔ
ａ′を演算することができ、特にＥＣＵ３Ｂ内のソフト
ウェアが複雑化することもない。
に対するスリット１１（図６参照）のみがオフセット分
ΔＴに対応する量だけ長く（又は、短く）形成されてい
ればよいので、気筒識別信号を個別に生成する必要がな
い。又、気筒判定値βよりも大きい角度誤差εθ（ｋ）
が存在しても、タイマ制御手段３２Ｂ及び制御時間設定
手段３３Ａは、角度誤差εθ（ｋ）の絶対値の大きさと
は全く無関係に、前述の（４）式及び（５）を用いて点
火時期クランク角θａ′及び点火時期タイマ制御時間Ｔ
ａ′を演算することができ、特にＥＣＵ３Ｂ内のソフト
ウェアが複雑化することもない。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６２】実施例４．又、実施例１及び実施例２で
は、内燃機関が４気筒の場合を例にとって、基準位置信
号ＳＧＴ及びＳＧＴ′を示したが、他の複数気筒の内燃
機関であっても同等の作用効果を奏する。又、制御パラ
メータとして、点火時期クランク角θａ′及び点火時期
タイマ制御時間Ｔａ′を演算する場合を示したが、イン
ジェクタに対する燃料噴射時期及び点火コイル５に対す
る通電開始時期を演算する場合であっても同等の効果を
奏する。
は、内燃機関が４気筒の場合を例にとって、基準位置信
号ＳＧＴ及びＳＧＴ′を示したが、他の複数気筒の内燃
機関であっても同等の作用効果を奏する。又、制御パラ
メータとして、点火時期クランク角θａ′及び点火時期
タイマ制御時間Ｔａ′を演算する場合を示したが、イン
ジェクタに対する燃料噴射時期及び点火コイル５に対す
る通電開始時期を演算する場合であっても同等の効果を
奏する。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １、１Ｂ 角度検出手段 ２ 各種センサ ３Ａ、３Ｂ ＥＣＵ ３１Ａ 周期計測手段 ３２Ａ、３２Ｂ タイマ制御手段 ３３Ａ 制御時間設定手段 ３４ 角度誤差検出手段 ３５ 誤差判定手段 ４２ 記憶手段 ４３ 加算手段 ４５ 比較器 ４６ アンドゲート（出力手段） ５ 点火コイル ５０ 気筒判定手段 ５２ 比較器 Ａ 定常判定信号 Ｂ 気筒判定信号 Ｂ７５°、Ｂ５° 基準位置 Ｂ８０°、ＴＤＣ 特定気筒の基準位置 Ｄ 運転状態 ＳＧＴ、ＳＧＴ′ 基準位置信号 Ｔａ′ 点火時期タイマ制御時間 Ｔ７５ 特定気筒の基準位置周期 Ｔ（ｋ） 基準位置区間周期 Ｔ７２０（ｋ） 気筒対応区間周期 α 定常判定値 β 気筒判定値 εθ（ｋ） 角度誤差 εθ′（ｋ） 最終的な角度誤差 εθ 誤差加算値 θａ′ 点火時期クランク角
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関を回転駆動するための複数の気
筒と、 前記各気筒内の混合気を順次燃焼させるための点火コイ
ルと、 前記各気筒毎の基準クランク角に対応した基準位置を示
す基準位置信号を生成する角度検出手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、 前記基準位置信号及び前記運転状態に基づいて前記内燃
機関の制御パラメータを設定するタイマ制御手段と、 前記制御パラメータをタイマ制御時間に換算する制御時
間設定手段とを備えた内燃機関制御装置において、 前記基準位置信号の複数の基準位置区間周期及び複数の
気筒対応区間周期を計測する周期計測手段と、 前記基準位置区間周期及び前記気筒対応区間周期に基づ
いて各基準位置区間の角度誤差を検出する角度誤差検出
手段と、 前記角度誤差の正否を判定して最終的な角度誤差を生成
する誤差判定手段とを設け、 前記タイマ制御手段は、前記最終的な角度誤差に基づい
て前記制御パラメータを補正し、 前記制御時間設定手段は、前記最終的な角度誤差に基づ
いて前記タイマ制御時間を補正することを特徴とする内
燃機関制御装置。 - 【請求項２】 前記誤差判定手段は、 前記複数の角度誤差を更新しながら記憶する記憶手段
と、 前記気筒対応区間周期の間の前記各角度誤差を加算して
誤差加算値を生成する加算手段と、 前記誤差加算値が定常判定値よりも小さいときに定常判
定信号を生成する比較手段と、 前記定常判定信号に応答して前記記憶手段の内容を最終
的な角度誤差として出力する出力手段とを含むことを特
徴とする請求項１の内燃機関制御装置。 - 【請求項３】 前記角度誤差に基づいて気筒判定信号を
生成する気筒判定手段を設け、 前記気筒判定手段は、前記角度誤差が気筒判定値よりも
大きいときに気筒判定信号を生成する比較手段を含み、 前記基準位置信号は、特定気筒に関連する基準位置区間
周期のうちの少なくとも１つが他の気筒の基準位置区間
周期と異なり、 前記タイマ制御手段は、前記気筒判定信号に基づいて前
記各気筒を識別することを特徴とする請求項１又は請求
項２の内燃機関制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7961493A JPH06288288A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 内燃機関制御装置 |
| US08/223,446 US5429093A (en) | 1993-04-05 | 1994-04-05 | Apparatus for controller internal combustion engine |
| DE4411714A DE4411714C2 (de) | 1993-04-05 | 1994-04-05 | Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7961493A JPH06288288A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 内燃機関制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288288A true JPH06288288A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13694933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7961493A Pending JPH06288288A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-06 | 内燃機関制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288288A (ja) |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP7961493A patent/JPH06288288A/ja active Pending
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