JPH0694862B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

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JPH0694862B2
JPH0694862B2 JP62282949A JP28294987A JPH0694862B2 JP H0694862 B2 JPH0694862 B2 JP H0694862B2 JP 62282949 A JP62282949 A JP 62282949A JP 28294987 A JP28294987 A JP 28294987A JP H0694862 B2 JPH0694862 B2 JP H0694862B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガゾリンエンジンなど電気点火方式の内燃機
関の回転速度を制御する装置に係り、特に、自動車用エ
ンジンに適用して、加速制御時でのガクガク運転の発生
を防止するのに好適なエンジン制御装置に関する。
〔従来の技術〕
ガソリンエンジンを備えた自動車では、アクセルペダル
を急激に踏み込んで加速操作を行なつた際に、速度の大
きな変動、すなわち加速サージングを伴なうことがあ
り、いわゆるガクガク運転となつてしまうことがある。
そこで、このガクガク運転の発生を抑えるため、加速を
検出して点火時期の変更によるエンジントルクの制御を
行なう方法が、特開昭62−159771号の公報に開示されて
いるが、この方法では、加速検出と同時に、その直後か
ら直ちに点火時期の補正制御に入るようになつていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術では、加速開始前の運転条件、加速の大小
の点について配慮がされておらず、加速時のガクガク振
動は防止できるものの加速性の点で問題があつた。すな
わち、上記したような加速時におけるガクガク振動を防
止するための基本点火時期の補正方法としては、上記従
来例のように、加速開始後直ちに補正を行なう方法と、
加速を検出後、所定の遅れを持たせて補正を行なう方法
とがあつたが、前者は、大きな加速において加速感が損
なわれ、後者は、中負荷以下の小さな加速において加速
シヨツクが残る不具合があつた。
本発明の目的は、加速時のガクガク振動が防止できるこ
とはもちろんのこと、全運転領域のあらゆる加速操作時
においてドライバーの意図する加速性が充分に得られる
ようにした内燃機関の点火時期制御装置を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、点火時期の補正制御の内容を、エンジンの
加速制御開始時点の直前での運転状態と、加速制御の大
小に応じて変化させることにより達成される。
〔作用〕
基本点火時期の補正は、加速検出後直ちにあるいは、加
速検出後デイレーを持たせてなる補正手段を加速前の運
転条件と加速の程度の少なくともいずれか一方に対応さ
せて行なわれる。
すなわち、低速、軽負荷から中負荷程度までの領域にお
ける小さな加速においては加速検出後直ちに、又、低
速,軽負荷からの大きな加速や中速,中負荷からの小さ
な加速においては加速検出後デイレーを持たせて基本点
火時期の補正が行なわれ、それによつて、前者では加速
シヨツクのないスムーズな加速が、そして後者では加速
感が損なわれない加速性が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明によるエンジン制御装置について、図示の
実施例により詳細に説明する。
第2図は本発明が適用されたエンジンシステムの一例を
示したもので、この第2図において、エンジンが吸入す
べき空気はエアクリーナ1の入口部2より入り、吸入空
気量を検出する熱線式空気流量計(エアフローセンサ)
3、ダクト4、空気流量を制御する絞り弁(スロツトル
バルブ)を有するスロツトルボデイ5を通り、コレクタ
6に入る。ここで、空気は内燃機関7を直通する各吸気
管8に分配され、シリンダ内に吸入される。
一方、燃料は、燃料タンク9から燃料ポンプ10で吸引,
加圧され、燃料ダンパ11,燃料フイルタ12,噴射弁13,燃
圧レギユレータ14が配管されている燃料系に供給され
る。そして、この燃料は前記レギユレータ14により一定
の圧力に調圧され、吸気管8に設けた噴射弁(インジエ
クタ)13から前記吸気管8内に噴射される。
また、前記エアフローセンサ3からは吸入空気量を検出
する信号が出力され、この出力はコントロールユニツト
15に入力されるようになつている。
さらに、前記スロツトルボデイ5には絞り弁の開度を検
出するスロツトルセンサ18が取付けられており、このセ
ンサからの信号もコントロールユニツト15に入力される
ようになつている。
16はデイスト(デイストリビユータ)で、このデイスト
16にはクランク角センサが内蔵されており、噴射時期や
点火時期の基準信号及び回転数を検出する信号が出力さ
れ、前記コントロールユニツト15に入力されるようにな
つている。
第3図はコントロールユニツト15の詳細を示したもの
で、この図に示すようにMPU,ROM,A/D変換器,入出力回
路を含む演算装置で構成され、前記エアフローセンサ3
の出力信号やデイスト16の出力信号等により所定の演算
処理を行ない、この演算結果である出力信号により前記
インジエクタ13を作動させ、必要な量の燃料が各吸気管
8に噴射されるようになつている。また、点火時期はイ
グニツシヨンコイル17のパワートランジスタに信号を送
ることで制御するようになつている。
以上のような構成において、次に本発明によるエンジン
制御装置の一実施例について、その制御動作を説明す
る。
第1図は本発明の一実施例による点火時期の制御方法を
示したフローチヤートで、コントロールユニツト15内の
MPU,ROMなどからなるマイクロコンピユータによつて実
行されるようになつている。
このフローチヤートによる処理は、例えば、10msなどの
所定の一定時間々隔で実行されるもので、処理が開始さ
れると、 ステツプ100; このステツプではクランク角センサの出力信号から得ら
れたエンジン回転数Ne、前記センサとエアフローセンサ
の信号に基づきメモリマツプから基本点火時期IGNM、燃
料噴射のパルス幅TP、さらに、スロツトルセンサの出力
信号θthなどを読み込む。この読み込みは所定の時間毎
に行なわれる。
ステツプ101; ステツプ100で読み込まれたθthの単位時間当りの変化
量Δθthを算出、前記Δθthが所定値Δθthn+αより
大きい場合に加速と判断する。このときの所定値Δθ
thn+αは検出レベルで、このうちのΔθthnは第4図に
示すように、スロツトルバルブの開度θthに応じてテー
ブル化されたものを用い、αの値は1とする。
そして、今、検出した変化量をΔθthxとし、第1図の
ように、(Δθthx>Δθthn+α)のときには加速大
と、そして(Δθthn>Δθthx>Δθthn+α)のとき
は加速小とそれぞれ判断する。
なお、加速の判別には空気量Qaやパルス量TPを使用して
も良い。
ステツプ102; ここでは、第5図に示すように、エンジン回転数Neとパ
ルス幅TPがそれぞれNe1,TP1以下であるか否かにより、
エンジンの運転領域がであるがであるかを判断す
る。なお、ここでは、エンジンの運転領域がであるが
であるかを、上記したように、エンジン回転数Neとパ
ルス幅TPによつて判定するようになつているが、このう
ち基本パルスTPについては、そのかわりにスロツトルバ
ルブ下流の圧力等、エンジンの負荷を表わすものであれ
ば何を使用しても良い。
ステツプ103; ステツプ100で読み込んだエンジン回転数Neを微分dN/dt
して変化量dNnを求め、これから基本点火時期に対する
補正量ΔIGNを算出する。すなわち、この基本点火時期
の補正量ΔIGNは、第6図に示したエンジン回転数Neの
所定時間当りの変化量dNnに対応した補正量ΔIGNn、第
7図に示した基本点火時期(マツプ検索値又はテーブル
検索値)に対応した補正係数KR(エンジン回転数上昇
時)又はKA(エンジン回転数下降時)及び第8図に示し
たエンジン回転数Neに対応した補正係数Knとで下式によ
り求められる。
ΔIGN=ΔIGNn×nKR(A)×nKn ステツプ104; ステツプ103で求められた回転数の変化量dN/dtの符号が
正か負かを判断し、回転数が上昇方向にあるのか、下降
方向にあるのかを求める。
ステツプ105; ステツプ104で回転数が上昇方向にあると判断されると
ステツプ103で求められた補正量ΔIGNを基本点火時期IG
NMから減算して、点火時期の修正を行なう。
ステツプ106; ステツプ104で回転数が下降方向にあると判断されると
ステツプ103で求められた補正量ΔIGNを基本点火時期IG
NMに加算して、点火時期の修正を行なう。
ステツプ107; このステツプでは、ステツプ100で読み込まれたIGNM又
は、ステツプ105,106で求められたIGNを所定のアドレス
に格納して実際の点火時期制御に備える。
ステツプ108; 加速検出後、エンジン回転数の変動が2山目か否か、つ
まりdN/dtの符号が最初に負から正に変化したか否かを
判別する。そして、結果がYESであればステップ103〜10
7による点火時期の修正を行なう。
次に、この実施例により、以上の制御処理が行なわれた
ことにより得られる制御結果について説明する。
上記実施例では、2種の内容の異なる制御が、ステツプ
101と102の判別結果により選択されるが、それらは第9
図と第10図に示すように、それぞれ補正No.1,補正No.2
と称するものとなつている。
まず、第9図に示した補正No.1では、加速検出後にエン
ジン回転数Neが変動し始まると直ちに補正が開始され
る。エンジン回転数Neが上昇時は前記で算出された補正
量ΔIGNだけ遅角され、逆にエンジン回転数Neが下降時
はΔIGNだけ進角されることになり、前記回転数Neの変
動は、反対方向のトルク制御により抑圧される。この補
正No.1では、スムーズな加速性が得られる反面、直ちに
トルクが制御されてしまうため、体感上の加速感が損な
われる。
次に、補正No.2では、加速検出後、エンジン回転数変動
後の2山目から、つまり第10図に示すように、加速検出
後、エンジン回転数が上昇(このときdN/dtの符号は
正)して第1の山を越え、一旦下降(このときdN/dtの
符号は負)した後、次の第2の山に向い始めた時点(こ
のときdN/dtの符号は最初に負から正に変化)から補正
を開始するものである。従つて、補正No.1に比べると、
体感上充分な加速感が得られる。
しかして、回転変動の制振効果はいずれも同じであり、
加速時のガクガク振動は防止できる。
ところで、これらの補正No.1とNo.2とは、上記したよう
に、ステツプ101と102の判断効果により使い分けられて
おり、第11図に示すように、領域から小さな加速(Δ
θthn<Δθthx<Δθthn+α)を行なうと補正No.1が
実行され、大きな加速(Δθthn+α<Δθthx)を行な
うと補正No.2が実行される。又、領域から加速した場
合は、加速の大小にかかわらず補正No.2が実行される。
ここで、第12図,第13図は領域から小さな加速を行な
つた場合と大きな加速を行なつた場合の実車でのテスト
結果を示したものである。
まず、第12図に示すように、小さな加速を行なつた場合
は車両前後加速度Gの一山目のピークは小さく押さえら
れておりスムーズな加速となつている。
一方、第13図に示すように、大きな加速を行なつた場合
は前記加速度Gの一山目のピークが大きく表われ、これ
により体感上加速感が損なわれず、ドライバーの意図す
るアクセル操作に対応した充分な加速感が得られること
がわかる。
なお、上記実施例では、加速開始前の運転条件を2種の
領域に、そして、スロツトルバルブの変化量も2段階に
分けたが、適用すべき自動車の性格によつては各々又は
別個に3つにでも、4つにでも自由に分けることができ
る。
又、補正手段についても、上記実施例では2種である
が、前記に対応して自由に何種類でも設定することがで
き、これにより、さらに運転性の向上が図れることは実
車テストで確認している。
ところで、定常状態からの加速時と燃料カツト中からの
加速時についてみると、トルクの変化量は後者の方が大
きい。したがつて、燃料カツト中からの加速の方がシヨ
ツクも大きくガクガク振動も大きくなる。そこで、燃料
カツト中からの加速の場合の基本点火時期の補正量は、
定常状態から加速した場合の前記補正量より大きくする
必要がある。又、スロツトルバルブの変化量が大きいと
きもトルクの変化量が大きい。
そこで、上記実施例にさらに前記した項目を盛込んで実
車テストを行なつた結果、さらに加速性が向上できた。
尚、どの程度盛込むかは車種によつて異なるから、実験
等により定めればよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、トルク制御のための基本点火時期の補
正を加速開始前のエンジンの運転条件と加速の程度に対
応して行なうことができるので、加速時におけるガクガ
ク振動が効果的に防止されるばかりか、ドライバーの意
図するアクセル操作に対応して充分な加速感が得られる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例にお
ける制御動作を示すフローチヤート、第2図は本発明の
一実施例が適用されたエンジンシステムのブロツク図、
第3図はコントロールユニツトの一実施例を示すブロツ
ク図、第4図は加速検出レベル設定の特性図、第5図は
エンジン加速開始前の運転領域を決定する特性図、第6
図,第7図,第8図はそれぞれ補正係数の特性図、第9
図及び第10図は補正動作の特性図、第11図は補正特性の
選択条件図、第12図及び第13図は動作特性図である。 3……エアフローセンサ、7……内燃機関、13……イン
ジエクタ、15……コントロールユニツト、16……クラン
ク角センサ内蔵のデイストリビユータ、17……イグニツ
シヨンコイル、18……スロツトルセンサ、100〜108……
処理ステツプ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジン回転数の変化率に基づいて所定の
    点火時期補正量を算定し、エンジンが加速制御された
    後、所定時間経過した時点から上記所定の点火時期補正
    量による基本点火時期の補正を開始することにより回転
    数変動を抑えるようにしたエンジン制御装置において、 上記エンジンが加速制御された時点以降、エンジンの回
    転数の変化率が最初に負から正に変化した時点を検出す
    る手段を設け、 上記所定時間経過した時点が、このエンジンの回転数の
    変化率が最初に負から正に変化した時点になるように構
    成したことを特徴とするエンジン制御装置。
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JP2536192B2 (ja) * 1989-10-31 1996-09-18 三菱自動車工業株式会社 車両のエンジン出力制御方法
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