JPH0765537B2 - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH0765537B2 JPH0765537B2 JP63213567A JP21356788A JPH0765537B2 JP H0765537 B2 JPH0765537 B2 JP H0765537B2 JP 63213567 A JP63213567 A JP 63213567A JP 21356788 A JP21356788 A JP 21356788A JP H0765537 B2 JPH0765537 B2 JP H0765537B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- ignition
- signal
- distributor
- rotation angle
- Prior art date
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関の
制御装置に係り、特に、クランク角センサを用いて点火
制御などの基本的な制御を行なうようにしたエンジンの
バツクアツプに好適なエンジン制御装置に関する。
制御装置に係り、特に、クランク角センサを用いて点火
制御などの基本的な制御を行なうようにしたエンジンの
バツクアツプに好適なエンジン制御装置に関する。
［従来の技術］ 自動車などでは、走行不能に陥ると路上停止のやむなき
にいたり、場合によつては危険な事態の発明ともなる。
にいたり、場合によつては危険な事態の発明ともなる。
そこで、エンジンに異常が発生したときでも、とにか
く、最小限、自動車の走行だけは可能な状態に保つこと
ができ、安全に駐車できる場所、或いは修理工場など、
必要な場所への移動の余地を残すようにする、いわゆる
リンプホーム（limp home）機能の装備が強く要望され
るようになつてきた。
く、最小限、自動車の走行だけは可能な状態に保つこと
ができ、安全に駐車できる場所、或いは修理工場など、
必要な場所への移動の余地を残すようにする、いわゆる
リンプホーム（limp home）機能の装備が強く要望され
るようになつてきた。
ところで、このリンプホーム機能の一環として、クラン
ク角センサのバツクアツプ機能があるが、従来の装置で
は、例えば特開昭60−19941号公報に記載のように、ク
ランク角センサが異常になり、その信号によるエンジン
制御が出来なくなつたときには、エンジンの吸気に現れ
る脈動を検出し、この脈動に基づいてクランク軸回転角
情報を得、エンジン制御の継続を可能にしてバツクアツ
プが与えられるようにしていた。
ク角センサのバツクアツプ機能があるが、従来の装置で
は、例えば特開昭60−19941号公報に記載のように、ク
ランク角センサが異常になり、その信号によるエンジン
制御が出来なくなつたときには、エンジンの吸気に現れ
る脈動を検出し、この脈動に基づいてクランク軸回転角
情報を得、エンジン制御の継続を可能にしてバツクアツ
プが与えられるようにしていた。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、吸気脈動がエンジン回転数に依存し、
エンジンが低速回転時又はアイドル時に吸気脈動が減少
してしまう点について配慮がされておらず、このときに
は、充分にクランク軸回転角情報を得ることが出来なく
なり、エンジンの回転維持が困難になるという問題があ
つた。
エンジンが低速回転時又はアイドル時に吸気脈動が減少
してしまう点について配慮がされておらず、このときに
は、充分にクランク軸回転角情報を得ることが出来なく
なり、エンジンの回転維持が困難になるという問題があ
つた。
本発明の目的は、どのような場合にも、常に、確実にク
ランク軸回転情報が得られ、充分なエンジンの回転維持
を行ない、信頼性に富んだリンプホーム機能が保持出来
るようにした、エンジン制御装置を提供することにあ
る。
ランク軸回転情報が得られ、充分なエンジンの回転維持
を行ない、信頼性に富んだリンプホーム機能が保持出来
るようにした、エンジン制御装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、エンジンのクランク軸で常時回転駆動され
ているデイストリビユータのロータの回転を検出し、こ
れによりエンジンのクランク軸の回転角位置を求めるよ
うにして達成することができる。
ているデイストリビユータのロータの回転を検出し、こ
れによりエンジンのクランク軸の回転角位置を求めるよ
うにして達成することができる。
［作用］ デイストリビユータのロータの回転角位置は、点火位置
を所定の頻度で供給しながら、このときでのシリンダ内
での混合気の燃焼状態を判定することにより、検出する
ことができ、それぞれクランク角センサの信号に代えて
クランク軸回転角情報を得ることができ、エンジンの回
転制御の継続が可能になる。
を所定の頻度で供給しながら、このときでのシリンダ内
での混合気の燃焼状態を判定することにより、検出する
ことができ、それぞれクランク角センサの信号に代えて
クランク軸回転角情報を得ることができ、エンジンの回
転制御の継続が可能になる。
［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。
実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例で、１は制御装置全体を表わ
す。２はCPU（セントラル・プロセツシング・ユニツ
ト）、３はUPP（ユニバーサル・パルス・プロセツ
サ）、４はEGI系（燃料噴射系）の駆動回路、５はIGN系
（点火系）の駆動回路、６はインジエクタ、７はパワー
トランジスタである。なお、この実施例は、４気筒ガソ
リンエンジンを対象としたもので、このため、４個のイ
ンジエクタ６を備え、これらをエンジン１回転毎に同時
噴射し、かつ、点火系はデイストリビユータ配電方式を
採用しているものである。
す。２はCPU（セントラル・プロセツシング・ユニツ
ト）、３はUPP（ユニバーサル・パルス・プロセツ
サ）、４はEGI系（燃料噴射系）の駆動回路、５はIGN系
（点火系）の駆動回路、６はインジエクタ、７はパワー
トランジスタである。なお、この実施例は、４気筒ガソ
リンエンジンを対象としたもので、このため、４個のイ
ンジエクタ６を備え、これらをエンジン１回転毎に同時
噴射し、かつ、点火系はデイストリビユータ配電方式を
採用しているものである。
さらに、図中で、REFとは、第２図に示すように、クラ
ンク軸の回転角180度ごとの所定角位置で現れるパルス
信号のことで、POSとは、同じく第２図に示すように、
クランク軸の回転角１度ごとに現れ、REF信号間に90回
発生するパルス信号のことであり、共に、図示してない
クランク角センサから供給される信号である。
ンク軸の回転角180度ごとの所定角位置で現れるパルス
信号のことで、POSとは、同じく第２図に示すように、
クランク軸の回転角１度ごとに現れ、REF信号間に90回
発生するパルス信号のことであり、共に、図示してない
クランク角センサから供給される信号である。
また、UPP3はプログラマブルなパルス入出力モジユール
で、A/D変換器、カウンタ、シフトレジスタ、コンペア
レジスタ又はキヤプチヤレジスタとして機能する複数個
の汎用レジスタをパルス入出力部として有し、それらの
フアンクシヨンをプログラムすることにより、エンジン
制御に必要な、いくつかの制御機能を自動的に遂行して
ゆくように設定できるもので、これを用いることによ
り、CPU2の負担を大幅に軽減し得るものとなつているも
のである。なお、ここで、UPP3内の信号はコマンドを表
示したもので、これらにより、それぞれ以下に示す制御
を遂行するようになつている。
で、A/D変換器、カウンタ、シフトレジスタ、コンペア
レジスタ又はキヤプチヤレジスタとして機能する複数個
の汎用レジスタをパルス入出力部として有し、それらの
フアンクシヨンをプログラムすることにより、エンジン
制御に必要な、いくつかの制御機能を自動的に遂行して
ゆくように設定できるもので、これを用いることによ
り、CPU2の負担を大幅に軽減し得るものとなつているも
のである。なお、ここで、UPP3内の信号はコマンドを表
示したもので、これらにより、それぞれ以下に示す制御
を遂行するようになつている。
FRC:Free Run Counter FRC1は、ROSパルスを計数して第２図に示すように、EGI
の噴射タイミングのOFFSETを与える。
の噴射タイミングのOFFSETを与える。
FRC2は同じく計数を行ない、第２図に示すように、点火
タイミングのADVを与える。
タイミングのADVを与える。
INC:Interval Counter INC1はREFパルス間に現れるPOSパルスを計数し、自己診
断をする。
断をする。
INC2,INC3は、UPP内のシステムパルスを計数し、それぞ
れ周期T1（INC1）,T3（INC3）を与える。
れ周期T1（INC1）,T3（INC3）を与える。
OSC:One Shot Counter OSC1は、第２図に示すように、OFFSETによりEGIパルス
を作成する。
を作成する。
OSC2はADVから、第２図に示すように、DWELLまでのデー
タDDを与える。
タDDを与える。
PWC:Pulse Width Counter PWC1はEGIパルス幅T2を与える。
PWC2はIGNのDWELLとなるT4を与える。
次に、この実施例の動作について説明する。
まず、この第１図におけるUPP3のフアンクシヨンは、正
常時の場合を示しており、このときには、REFとPOSを基
本クロツクとして動作しており、エンジンの回転に同期
して、EGIとIGNの各パルス信号が、第２図に示すよう
に、UPP3から出力され、各駆動回路4,5を介してインジ
エクタ６と、点火コイルの通電制御を行なうトランジス
タ７に信号が供給され、燃料供給制御と点火制御が行な
われている。
常時の場合を示しており、このときには、REFとPOSを基
本クロツクとして動作しており、エンジンの回転に同期
して、EGIとIGNの各パルス信号が、第２図に示すよう
に、UPP3から出力され、各駆動回路4,5を介してインジ
エクタ６と、点火コイルの通電制御を行なうトランジス
タ７に信号が供給され、燃料供給制御と点火制御が行な
われている。
一方、これと並行して、CPU2では、図示してない各種の
センサなどから取り込まれている、吸入空気量，エンジ
ン回転数，バツテリ電圧，冷却水温度など、エンジンの
運転状態を表わす各種のデータに基づいて、所定の制御
データが演算されており、この制御データがOSC1,OSC2
に入力され、上記した第２図に示されている、各種の制
御量が決定されるようになつており、これにより、エン
ジンの最適制御が得られるようになつている。
センサなどから取り込まれている、吸入空気量，エンジ
ン回転数，バツテリ電圧，冷却水温度など、エンジンの
運転状態を表わす各種のデータに基づいて、所定の制御
データが演算されており、この制御データがOSC1,OSC2
に入力され、上記した第２図に示されている、各種の制
御量が決定されるようになつており、これにより、エン
ジンの最適制御が得られるようになつている。
ところで、この実施例では、UPP3は、クランク角センサ
に異常がなく、正常に動作しているときに、第１図のよ
うな正常時のフアンクシヨンに設定されるようになつて
いるが、そうでないときには異常時のフアンクシヨンに
設定されるようになつている。
に異常がなく、正常に動作しているときに、第１図のよ
うな正常時のフアンクシヨンに設定されるようになつて
いるが、そうでないときには異常時のフアンクシヨンに
設定されるようになつている。
そこで、このフアンクシヨンの設定のために、エンジン
始動時には、CPU2により、第３図に示す処理が実行され
るように構成されている。すなわち、まず、スタータ信
号の取り込みを行ない（ステツプ100）、これによりタ
イマｔを起動させる（ステツプ101）。そして、ステツ
プ102とステツプ104の処理により、REF信号が所定時間t
N（≧ｔ）以内に現れたときには、正常時のフアンクシ
ヨンに設定し（ステツプ103）、そうでない場合には異
常時のフアンクシヨンに設定（ステツプ105）するので
ある。
始動時には、CPU2により、第３図に示す処理が実行され
るように構成されている。すなわち、まず、スタータ信
号の取り込みを行ない（ステツプ100）、これによりタ
イマｔを起動させる（ステツプ101）。そして、ステツ
プ102とステツプ104の処理により、REF信号が所定時間t
N（≧ｔ）以内に現れたときには、正常時のフアンクシ
ヨンに設定し（ステツプ103）、そうでない場合には異
常時のフアンクシヨンに設定（ステツプ105）するので
ある。
次に、このようにして、UPP3が異常時のフアンクシヨン
に設定されたときの動作について説明する。
に設定されたときの動作について説明する。
この実施例では、UPP3が異常時フアンクシヨンに設定さ
れると、その内部は第４図に示すようにフアンクシヨン
割付される。そして、この結果、クランク角センサから
のREF信号やPOS信号の代わりに、このUPP3内のシステム
クロツクを用いてEGI,IGNの周期とパルス幅が設定され
るよう動作する。すなわち、このときには、システムク
ロツクを用い、後述する周期Ｔを基準にして、INC2によ
りEGIの任意の周期T1を、そしてPWC1でEGIの噴射パルス
幅T2を設定すると共に、INC3でIGN周期を、PWC2で通電
時間DWELLを設定するのである。
れると、その内部は第４図に示すようにフアンクシヨン
割付される。そして、この結果、クランク角センサから
のREF信号やPOS信号の代わりに、このUPP3内のシステム
クロツクを用いてEGI,IGNの周期とパルス幅が設定され
るよう動作する。すなわち、このときには、システムク
ロツクを用い、後述する周期Ｔを基準にして、INC2によ
りEGIの任意の周期T1を、そしてPWC1でEGIの噴射パルス
幅T2を設定すると共に、INC3でIGN周期を、PWC2で通電
時間DWELLを設定するのである。
次に、上記の周期Ｔは、エンジン回転数の逆数となつて
いるもので、この実施例では、クランク角センサからの
信号に代えて、エンジンの補機として装備されているバ
ツテリ充填用発電機の出力電圧に現れる電圧脈動から算
定するようになつており、これにより、クランク角セン
サの異常に対するバツクアツプ機能が与えられるように
なつているのである。
いるもので、この実施例では、クランク角センサからの
信号に代えて、エンジンの補機として装備されているバ
ツテリ充填用発電機の出力電圧に現れる電圧脈動から算
定するようになつており、これにより、クランク角セン
サの異常に対するバツクアツプ機能が与えられるように
なつているのである。
第１図において、バツテリ８の電圧VBは、バツテリ充電
用発電機によつて充電されるようになつているため、エ
ンジンが回転していて充電が行なわれているときには、
第２図に示すように、脈動している。そして、この電圧
VBの脈動周期Ｔは、当然のこととしてエンジンの回転に
同期している。
用発電機によつて充電されるようになつているため、エ
ンジンが回転していて充電が行なわれているときには、
第２図に示すように、脈動している。そして、この電圧
VBの脈動周期Ｔは、当然のこととしてエンジンの回転に
同期している。
従つて、この脈動周期Ｔによりエンジン回転数を算出す
ることができ、クランク角センサのバツクアツプが可能
になるのである。
ることができ、クランク角センサのバツクアツプが可能
になるのである。
この電圧VBの脈動を取り込むため、この実施例では、UP
P3に対する電源電圧の供給を、第５図のようにして行な
うように構成してある。すなわち、通常、このような場
合には、この第５図に示すように、フイルタ回路12と安
定化電源回路13を介して電源電圧を供給するのである
が、この実施例では、これに加えて、電圧制限回路14を
介した別の経路を受け、この経路から、UPP3に電圧脈動
がそのまま取り込まれるようにしてある。
P3に対する電源電圧の供給を、第５図のようにして行な
うように構成してある。すなわち、通常、このような場
合には、この第５図に示すように、フイルタ回路12と安
定化電源回路13を介して電源電圧を供給するのである
が、この実施例では、これに加えて、電圧制限回路14を
介した別の経路を受け、この経路から、UPP3に電圧脈動
がそのまま取り込まれるようにしてある。
次に、このバツテリ電圧VBの脈動からエンジン回転数を
算出する動作について、第６図のフローチヤートにより
説明する。
算出する動作について、第６図のフローチヤートにより
説明する。
この第６図に示したフローチヤートに従つた処理は、定
時間割り込みにより、所定の一定時間毎に実行され、ま
ず、バツテリ電圧VBを、UPP3の中のA/D変換器を介して
取り込み（ステツプ50）、これを前回に取り込んだバツ
テリ電圧VBのA/D値と比較する（ステツプ51）。
時間割り込みにより、所定の一定時間毎に実行され、ま
ず、バツテリ電圧VBを、UPP3の中のA/D変換器を介して
取り込み（ステツプ50）、これを前回に取り込んだバツ
テリ電圧VBのA/D値と比較する（ステツプ51）。
そして、今回のA/D値の方が大きいとき（増加傾向）に
は、所定のカウンタTkの値をインクリメントする（ステ
ツプ52）。なお、このとき、このカウンタTkは、後述す
るように、減少傾向にあるとき、リセツトされる（ステ
ツプ55）から、ステツプ51での結果がNOになつたら、こ
のときには、それまでの増加傾向から、こんどは減少傾
向に変化したことを意味するから、第２図に示すよう
に、このときは脈動の山にあることになり、この山をV
B1(t),VB1(t+1)とすると、これらの間隔が脈動周期Ｔに
なる。
は、所定のカウンタTkの値をインクリメントする（ステ
ツプ52）。なお、このとき、このカウンタTkは、後述す
るように、減少傾向にあるとき、リセツトされる（ステ
ツプ55）から、ステツプ51での結果がNOになつたら、こ
のときには、それまでの増加傾向から、こんどは減少傾
向に変化したことを意味するから、第２図に示すよう
に、このときは脈動の山にあることになり、この山をV
B1(t),VB1(t+1)とすると、これらの間隔が脈動周期Ｔに
なる。
この実施例では、１サイクル当り２回、バツテリ充電用
発電機の出力に脈動が現れる場合を想定しているので、
カウンタTkのカウント値を２倍し（ステツプ53）、これ
によりエンジンの回転周期を求め、続いて、IGN周期T3
＝2T、EGI周期T1＝4Tと設定する（ステツプ54）。その
後、カウンタFTkをリセツト（ステツプ55）して、この
処理を終了するのである。
発電機の出力に脈動が現れる場合を想定しているので、
カウンタTkのカウント値を２倍し（ステツプ53）、これ
によりエンジンの回転周期を求め、続いて、IGN周期T3
＝2T、EGI周期T1＝4Tと設定する（ステツプ54）。その
後、カウンタFTkをリセツト（ステツプ55）して、この
処理を終了するのである。
従つて、この実施例によれば、第７図に示すように、エ
ンジンの回転周期に同期したEGI信号とIGN信号とを、ク
ランク角センサの信号に依存せずに得ることができるか
ら、クランク角センサの異常に対するバツクアツプを確
実に与えることができ、リンプホームを充分に保障する
ことができる。
ンジンの回転周期に同期したEGI信号とIGN信号とを、ク
ランク角センサの信号に依存せずに得ることができるか
ら、クランク角センサの異常に対するバツクアツプを確
実に与えることができ、リンプホームを充分に保障する
ことができる。
ここで、第７図のEGI信号のパルス幅T2と、IGN信号の通
電時間T4については、正常時と全く同様に、CPU2から、
エンジンの運転状態に応じて与えらえるデータにより、
所定値に制御されるのは言うまでもない。
電時間T4については、正常時と全く同様に、CPU2から、
エンジンの運転状態に応じて与えらえるデータにより、
所定値に制御されるのは言うまでもない。
バツテリ充電用発電機の電圧脈動は、エンジンの負荷に
より多少は変化するが、その脈動がエンジンの回転状態
から外れる虞れは殆ど無いから、この実施例によれば、
充分正確にエンジン制御を続行させることができ、容易
に、高い信頼性を保つことができる。
より多少は変化するが、その脈動がエンジンの回転状態
から外れる虞れは殆ど無いから、この実施例によれば、
充分正確にエンジン制御を続行させることができ、容易
に、高い信頼性を保つことができる。
ここで、このバツテリ充電用発電機によるバツテリ電圧
の脈動によりエンジン制御を行なうという、本発明の考
え方について、さらに詳しく説明する。
の脈動によりエンジン制御を行なうという、本発明の考
え方について、さらに詳しく説明する。
既に、説明したように、バツテリ充電用発電機によるバ
ツテリ電圧VBの脈動は、エンジンの回転に同期してい
る。なお、上記実施例では、これも上記したように、エ
ンジン回転数の２倍の回転数でバツテリ充電用発電機が
回転し、脈動の周期がクランク角センサからのREF信号
に同期して発生するものとしている。
ツテリ電圧VBの脈動は、エンジンの回転に同期してい
る。なお、上記実施例では、これも上記したように、エ
ンジン回転数の２倍の回転数でバツテリ充電用発電機が
回転し、脈動の周期がクランク角センサからのREF信号
に同期して発生するものとしている。
従つて、この脈動の所定位相とエンジンの行程とは同期
している。
している。
そこで、いま、この脈動の所定の位相、例えば、脈動の
A/D値の最大値と最小値の位相により点火タイミングを
設定するようにしてやれば、点火が制御が可能になる。
A/D値の最大値と最小値の位相により点火タイミングを
設定するようにしてやれば、点火が制御が可能になる。
これを具体的にいえば、第８図のように、電圧VBのと
の点の位相により点火時期TIGNと通電時間TDWLとを設
定するのである。
の点の位相により点火時期TIGNと通電時間TDWLとを設
定するのである。
まず、IGNの周期（或るREFから次のREFまでの周期に相
当）は電圧VBの脈動２山分の時間Ｔから与えられる。従
つて、点火タイミングをα（deg）とするとTIGNは TIGN＝α/180×Ｔ により求められ、他方、通電開始までの時間TDは、通電
時間をTDWL（所定値）とすれば、 TD＝TIGN−TDWL として求められる。
当）は電圧VBの脈動２山分の時間Ｔから与えられる。従
つて、点火タイミングをα（deg）とするとTIGNは TIGN＝α/180×Ｔ により求められ、他方、通電開始までの時間TDは、通電
時間をTDWL（所定値）とすれば、 TD＝TIGN−TDWL として求められる。
すなわち、この場合には、上記のデータTIGN,TDをUPP3
に設定することにより、所定の点火制御が、クランク角
センサからの信号に依存することなく、行なえることに
なる。
に設定することにより、所定の点火制御が、クランク角
センサからの信号に依存することなく、行なえることに
なる。
ところで、この場合、第８図から明らかなように、REF
信号間には、電圧VBの脈動が２回現れており、従つて、
電圧VBの点を基準にするか、点を基準にするかで異
なつた制御になり、この場合には、点を基準にしたの
では誤りとなる。すなわち、図のイの状態が正しくて、
ロの状態は誤りである。
信号間には、電圧VBの脈動が２回現れており、従つて、
電圧VBの点を基準にするか、点を基準にするかで異
なつた制御になり、この場合には、点を基準にしたの
では誤りとなる。すなわち、図のイの状態が正しくて、
ロの状態は誤りである。
そこで、ロの状態になつていたら、次のタイミングでイ
の状態に変更する。
の状態に変更する。
第９図に、この変更処理の一実施例を示す。
まず、電圧VBのA/D値が最小値が否かを調べる（ステツ
プ200）。次に、SETフラグを反転させる（ステツプ20
1）。続いて、このSETフラグが１であつたときだけ、デ
ータTIGNとTDの設定を行なう（ステツプ202,203）。従
つて、これまでの処理により、脈動２回について１回ご
とにデータの設定が繰り返されることになる。
プ200）。次に、SETフラグを反転させる（ステツプ20
1）。続いて、このSETフラグが１であつたときだけ、デ
ータTIGNとTDの設定を行なう（ステツプ202,203）。従
つて、これまでの処理により、脈動２回について１回ご
とにデータの設定が繰り返されることになる。
続いて、現在のエンジン回転数Ntと前回でのエンジン回
転数Nt-1とを比較し（ステツプ204）、これらの差が所
定値Nk以下であつたら正常、すなわち第８図のイの状態
であるから、ここで処理を終了する。
転数Nt-1とを比較し（ステツプ204）、これらの差が所
定値Nk以下であつたら正常、すなわち第８図のイの状態
であるから、ここで処理を終了する。
他方、エンジン回転数に所定値を超える差があつたとき
には、誤つた状態、すなわち、第８図のロの状態になつ
てしまつていたのであるから、ここでステツプ205を実
行し、SETフラグを強制的に“0"にセツトし、これによ
り、次回の点火タイミングで正しい状態に訂正されるよ
うにするのである。
には、誤つた状態、すなわち、第８図のロの状態になつ
てしまつていたのであるから、ここでステツプ205を実
行し、SETフラグを強制的に“0"にセツトし、これによ
り、次回の点火タイミングで正しい状態に訂正されるよ
うにするのである。
次に、本発明の他の実施例の幾つかについて説明する。
まず、最初は、ノツクセンサの機能を利用してエンジン
回転数を検出するようにした実施例について説明する。
回転数を検出するようにした実施例について説明する。
周知のように、エンジン制御システムの中には、第10図
に示すように、エンジン９にノツクセンサ10を設け、こ
れにより点火時期制御を行なうようにしているシステム
がある。
に示すように、エンジン９にノツクセンサ10を設け、こ
れにより点火時期制御を行なうようにしているシステム
がある。
そこで、第１図の実施例において、同じようにしてノツ
クセンサ10を設け、その検出信号をエンジン制御装置１
に取り込むように構成する。
クセンサ10を設け、その検出信号をエンジン制御装置１
に取り込むように構成する。
一方、上述したようにして、クランク角センサのバツク
アツプモードに移行し、UPP3が異常時のフアンクシヨン
に設定されたとき、以下に説明するようなワンシヨツト
モードが選択されるようにする。
アツプモードに移行し、UPP3が異常時のフアンクシヨン
に設定されたとき、以下に説明するようなワンシヨツト
モードが選択されるようにする。
このワンシヨツトモードは、みだれ点火モードとでも言
うべきモードで、このモードが選択されると、まず、第
11図に示すように、UPP3のOSC2から、所定の周期T3と、
所定のパルス幅T4を有するIGN信号が、エンジンの回転
とは無関係に連続的に発生される。なお、このときの周
期T3としては、エンジンがアイドル回転数状態にあると
きでの点火周期よりも充分に短い周期となるような値に
設定されている。
うべきモードで、このモードが選択されると、まず、第
11図に示すように、UPP3のOSC2から、所定の周期T3と、
所定のパルス幅T4を有するIGN信号が、エンジンの回転
とは無関係に連続的に発生される。なお、このときの周
期T3としては、エンジンがアイドル回転数状態にあると
きでの点火周期よりも充分に短い周期となるような値に
設定されている。
一方、これと並行して、ノツクセンサ10の検出信号を調
べ、混合気に着火したときに発生する点火ノイズの発生
を監視し、その発生間隔を計数し、これにより、第11図
に示すような、点火ノイズの周期T3′の検出を行なう。
べ、混合気に着火したときに発生する点火ノイズの発生
を監視し、その発生間隔を計数し、これにより、第11図
に示すような、点火ノイズの周期T3′の検出を行なう。
こうして、点火ノイズの周期T3′が得られたら、この周
期T3′がエンジン回転数を表わすものとして、この時点
以降、上記した所定の周期T3に代えて、この周期T3′を
IGN信号の周期とし、これによりエンジン制御を続行す
るのである。
期T3′がエンジン回転数を表わすものとして、この時点
以降、上記した所定の周期T3に代えて、この周期T3′を
IGN信号の周期とし、これによりエンジン制御を続行す
るのである。
第11図において、周期T3は、上記したように、エンジン
がアイドル回転数状態にあるときでの点火周期よりも充
分に短い周期となるような値に設定されているから、こ
のときのエンジンの実際の回転数、すなわち、スタート
による始動状態にあるエンジンの回転数のもとでは、実
際の点火タイミングの間に複数回のIGN信号が発生し、
その都度、点火コイルに一次電流が供給されている筈で
ある。
がアイドル回転数状態にあるときでの点火周期よりも充
分に短い周期となるような値に設定されているから、こ
のときのエンジンの実際の回転数、すなわち、スタート
による始動状態にあるエンジンの回転数のもとでは、実
際の点火タイミングの間に複数回のIGN信号が発生し、
その都度、点火コイルに一次電流が供給されている筈で
ある。
しかしながら、実際の点火タイミングの近傍以外のタイ
ミングで点火コイルに一次電流が供給されたとしても、
このときには、デイストリビユータのロータ（分配電
極）がセグメント（固定電極）の近傍に位置していない
ため、点火プラグには高電圧は供給されず、従つて、火
花放電もおこらず、勿論、混合気の着火も現れない。
ミングで点火コイルに一次電流が供給されたとしても、
このときには、デイストリビユータのロータ（分配電
極）がセグメント（固定電極）の近傍に位置していない
ため、点火プラグには高電圧は供給されず、従つて、火
花放電もおこらず、勿論、混合気の着火も現れない。
従つて、この点火ノイズが検出されたタイミングは、デ
イストリビユータのロータがセグメントの近傍に位置し
ていたタイミングで、本来の点火時期にほぼ一致したタ
イミングであることになり、この周期T3′によりIGN信
号を発生させることにより、充分に安定したエンジンの
運転が得られることになり、クランク角センサのバツク
アツプを得ることができるのである。
イストリビユータのロータがセグメントの近傍に位置し
ていたタイミングで、本来の点火時期にほぼ一致したタ
イミングであることになり、この周期T3′によりIGN信
号を発生させることにより、充分に安定したエンジンの
運転が得られることになり、クランク角センサのバツク
アツプを得ることができるのである。
なお、このノツクセンサを用いた実施例では、第12図に
示すように、点火ノイズだけではなく、本来のノツクに
よる信号も、当然のこととして検出されてくる。
示すように、点火ノイズだけではなく、本来のノツクに
よる信号も、当然のこととして検出されてくる。
そこで、この実施例では、第13図に示すように、ノツク
センサ10からバンドパスフイルタ15を介して検出したノ
ツク信号を比較器16に供給し、ここで、所定のスライス
レベルVSで処理し、ノツク信号を異常信号として取り除
き、必要とする点火ノイズだけが検出されてUPP3に供給
されるようにすればよい。
センサ10からバンドパスフイルタ15を介して検出したノ
ツク信号を比較器16に供給し、ここで、所定のスライス
レベルVSで処理し、ノツク信号を異常信号として取り除
き、必要とする点火ノイズだけが検出されてUPP3に供給
されるようにすればよい。
次に、同じく、デイストリビユータのロータ位置の検出
によりエンジン回転数を検出してエンジン制御を行なう
ようにした、本発明の一実施例を第14図に示す。
によりエンジン回転数を検出してエンジン制御を行なう
ようにした、本発明の一実施例を第14図に示す。
この実施例において、17は比較器で、その一方の入力に
はトランジスタ７と点火コイルの接続点の信号IGN1が印
加され、他方の入力には所定の閾値電圧Vthが印加され
るようになつている。
はトランジスタ７と点火コイルの接続点の信号IGN1が印
加され、他方の入力には所定の閾値電圧Vthが印加され
るようになつている。
そして、第15図に示すように、まず、所定の周期T3でIG
N信号を発生させる、みだれ点火モードにし、この間、
比較器17の出力IGN2を監視している。そして、この出力
IGN2が検出されたら、その周期T3′を計測し、それが求
まつたら、その時点で、この周期T3′によるIGN信号を
発生するモードに移行するのである。
N信号を発生させる、みだれ点火モードにし、この間、
比較器17の出力IGN2を監視している。そして、この出力
IGN2が検出されたら、その周期T3′を計測し、それが求
まつたら、その時点で、この周期T3′によるIGN信号を
発生するモードに移行するのである。
上記したように、点火コイルの一次側にパルス電流を供
給しても、そのタイミングでデイストリビユータのロー
タがセグメントの近傍、すなわち、そのとき、点火タイ
ミングになければ、高圧側には放電電流が流れず、この
結果、一次側に発生する逆起電力によるピーク電圧の値
は、あまり大きくならない。
給しても、そのタイミングでデイストリビユータのロー
タがセグメントの近傍、すなわち、そのとき、点火タイ
ミングになければ、高圧側には放電電流が流れず、この
結果、一次側に発生する逆起電力によるピーク電圧の値
は、あまり大きくならない。
しかるに、IGN信号のパルスのタイミングが、ほぼ点火
タイミングに一致していたときには、点火火花による放
電電流が生じ、一次側に大きな逆起電力によるピーク電
圧が現れる。
タイミングに一致していたときには、点火火花による放
電電流が生じ、一次側に大きな逆起電力によるピーク電
圧が現れる。
そこで、比較器17により、予め設定してある適当な閾値
電圧Vthを用い、レベル選別することにより、点火タイ
ミングに一致した信号だけを識別し、それを出力してIG
N信号を得ることができ、このIGN2信号を用いて点火制
御を実行することにより、第16図に示すように、みだれ
点火モードの後、クランク角センサのバツクアツプモー
ドに移行できることになる。
電圧Vthを用い、レベル選別することにより、点火タイ
ミングに一致した信号だけを識別し、それを出力してIG
N信号を得ることができ、このIGN2信号を用いて点火制
御を実行することにより、第16図に示すように、みだれ
点火モードの後、クランク角センサのバツクアツプモー
ドに移行できることになる。
なお、このときの比較器17からのIGN2信号の取り込みに
は、第17図に示すように、適当な波形整形回路18を介し
て行ない、その出力パルスを処理して周期T3′を算定す
るようにすればよい。
は、第17図に示すように、適当な波形整形回路18を介し
て行ない、その出力パルスを処理して周期T3′を算定す
るようにすればよい。
ところで、この、第10図ないし第13図で説明した実施例
では、シリンダ内での混合気の着火をノツクセンサの出
力で検出し、これにより、周期T3′を算定し、エンジン
回転数を検出するようにしているが、これに代えて、シ
リンダ内での混合気の燃焼光や、温度を検出して周期
T3′を算定するようにしてもよい。
では、シリンダ内での混合気の着火をノツクセンサの出
力で検出し、これにより、周期T3′を算定し、エンジン
回転数を検出するようにしているが、これに代えて、シ
リンダ内での混合気の燃焼光や、温度を検出して周期
T3′を算定するようにしてもよい。
［発明の効果］ 本発明によれば、デイストリビユータのロータ回転位置
によりエンジンの回転数を検出してエンジンの制御に必
要なデータを得ることができるから、クランク角センサ
などのエンジンの回転を検出するセンサ機能に異常を生
じた場合でも容易にバツクアツプが可能で、自動車用エ
ンジンなどに適用して、常に確実なリンプホーム機能を
与え、高い信頼性を保つことができる。
によりエンジンの回転数を検出してエンジンの制御に必
要なデータを得ることができるから、クランク角センサ
などのエンジンの回転を検出するセンサ機能に異常を生
じた場合でも容易にバツクアツプが可能で、自動車用エ
ンジンなどに適用して、常に確実なリンプホーム機能を
与え、高い信頼性を保つことができる。
第１図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例を示
すブロツク図、第２図は動作説明用のタイミングチヤー
ト、第３図は異常検出動作説明用のフローチヤート、第
４図は動作説明用の機能割付図、第５図はバツテリ電圧
取り込み用の機能割付図、第６図はバツテリ電圧取り込
み動作説明用のフローチヤート、第７図は制御動作説明
用のタイミングチヤート、第８図は点火時期設定動作説
明用のタイミングチヤート、第９図は同じく点火時期設
定動作説明用のフローチヤート、第10図はノツクセンサ
による本発明の他の一実施例を示すブロツク図、第11図
および第12図はそれぞれノツクセンサによる実施例の動
作説明用のタイミングチヤート、第13図はノツクセンサ
信号取り込み回路の一例を示すブロツク図、第14図は点
火コイルの一次電圧を用いた本発明の一実施例を示すブ
ロツク図、第15図および第16図はそれぞれ点火コイルの
一次電圧による実施例の動作説明用のタイミングチヤー
ト、第17図は点火コイルの一次電圧取り込み回路の一例
を示すブロツク図である。 １……制御装置全体、２……CPU（セントラル・プロセ
ツシング・ユニツト）、３……UPP（ユニバーサル・パ
ルス・プロセツサ）、４……EGI系の駆動回路、５……I
GN系の駆動回路、６……インジエクタ、７……トランジ
スタ、８……バツテリ。
すブロツク図、第２図は動作説明用のタイミングチヤー
ト、第３図は異常検出動作説明用のフローチヤート、第
４図は動作説明用の機能割付図、第５図はバツテリ電圧
取り込み用の機能割付図、第６図はバツテリ電圧取り込
み動作説明用のフローチヤート、第７図は制御動作説明
用のタイミングチヤート、第８図は点火時期設定動作説
明用のタイミングチヤート、第９図は同じく点火時期設
定動作説明用のフローチヤート、第10図はノツクセンサ
による本発明の他の一実施例を示すブロツク図、第11図
および第12図はそれぞれノツクセンサによる実施例の動
作説明用のタイミングチヤート、第13図はノツクセンサ
信号取り込み回路の一例を示すブロツク図、第14図は点
火コイルの一次電圧を用いた本発明の一実施例を示すブ
ロツク図、第15図および第16図はそれぞれ点火コイルの
一次電圧による実施例の動作説明用のタイミングチヤー
ト、第17図は点火コイルの一次電圧取り込み回路の一例
を示すブロツク図である。 １……制御装置全体、２……CPU（セントラル・プロセ
ツシング・ユニツト）、３……UPP（ユニバーサル・パ
ルス・プロセツサ）、４……EGI系の駆動回路、５……I
GN系の駆動回路、６……インジエクタ、７……トランジ
スタ、８……バツテリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 攻 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭51−48031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−250366（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−170541（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−25180（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンの点火栓に対する高圧電気の分配
をディストリビュータにより行ない、エンジンの基本運
転制御に必要なクランク軸回転角情報を上記ディストリ
ビュータの分配電極の回転角位置に依存する方式のエン
ジン制御装置において、 エンジンがアイドル回転数状態のときの点火周期よりも
短い周期で少なくとも２回の点火信号を点火コイルに供
給する制御手段と、 シリンダ内での混合気の燃焼状態を検出する燃焼判定手
段とを設け、 上記制御手段により点火信号が供給されている期間内に
上記燃焼判定手段から得られる燃焼検出手段の発生タイ
ミングにより上記ディストリビュータの分配電極の回転
角位置を検出するように構成したことを特徴とするエン
ジン制御装置。 - 【請求項２】エンジンの点火栓に対する高圧電気の分配
をディストリビュータにより行ない、エンジンの基本運
転制御に必要なクランク軸回転角情報を上記ディストリ
ビュータの分配電極の回転角位置に依存する方式のエン
ジン制御装置において、 エンジンがアイドル回転数状態のときの点火周期よりも
短い周期で少なくとも２回の点火信号を点火コイルに供
給する制御手段と、 点火コイルの一次側に現われる逆起電力のピーク電圧信
号を検出する放電判定手段とを設け、 上記制御手段により点火信号が供給されている期間内に
上記放電判定手段から得られるピーク電圧信号の発生タ
イミングにより上記ディストリビュータの分配電極の回
転角位置を検出するように構成したことを特徴とするエ
ンジン制御装置。 - 【請求項３】請求項１の発明において、上記燃焼判定手
段が、エンジンのノッキング検出手段とシリンダ内燃焼
光検出手段、及びシリンダ内混合気温度検出手段の何れ
かの手段で構成されていることを特徴とするエンジン制
御装置。 - 【請求項４】請求項１又は２の発明において、上記ディ
ストリビュータの分配電極の回転角位置に依存して得た
上記クランク転回転角情報が、クランク角センサの検出
信号に対するバックアップ信号として機能するように構
成したことを特徴とするエンジン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63213567A JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63213567A JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264254A JPH0264254A (ja) | 1990-03-05 |
| JPH0765537B2 true JPH0765537B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16641349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63213567A Expired - Lifetime JPH0765537B2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | エンジン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765537B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418933A (en) * | 1990-02-20 | 1995-05-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Bidirectional tri-state data bus buffer control circuit for delaying direction switching at I/O pins of semiconductor integrated circuit |
| JP4786245B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2011-10-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | バッテリ状態検知装置 |
| JP4786253B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-10-05 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | バッテリ状態検知装置 |
| JP4712488B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-06-29 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | バッテリ状態管理装置 |
| JP5759338B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2015-08-05 | ボッシュ株式会社 | エンジン逆回転検出方法及びエンジン駆動制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148031A (ja) * | 1974-10-21 | 1976-04-24 | Nippon Denso Co | |
| JPS58170541U (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-14 | 日産自動車株式会社 | エンジンの上死点検出用プロ−ブ |
| JPS61250366A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Nec Home Electronics Ltd | 燃焼状態センシング方式 |
| JPS6325180A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | 動力操舵装置 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP63213567A patent/JPH0765537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0264254A (ja) | 1990-03-05 |
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