JPS58174143A - 内燃機関の制御方法 - Google Patents
内燃機関の制御方法Info
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- JPS58174143A JPS58174143A JP5665882A JP5665882A JPS58174143A JP S58174143 A JPS58174143 A JP S58174143A JP 5665882 A JP5665882 A JP 5665882A JP 5665882 A JP5665882 A JP 5665882A JP S58174143 A JPS58174143 A JP S58174143A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- engine
- control
- engine speed
- variable
- Prior art date
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関のフィード／＜ツク弐制御方法に
関する。
関する。
従来の内燃機関のフィードバック制御方法としては９例
えば。
えば。
■ ＭＲＣ（Ｍｉｘｔｗｅ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ ： 混合比制御、すなわち空燃比Ａ／Ｆ制御） ■ Ｉ Ｓ Ｃ（Ｉｄｌｅ ５ｐ４ｅｄ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ ：アイドル回転速度制御） ■ Ｓ ＴＣ（５ｐａｒｋ Ｔｉｔｎｉｑ Ｃａｎｔｒ
ｏｌ ：点火時期制御） などがある。
ｌ ： 混合比制御、すなわち空燃比Ａ／Ｆ制御） ■ Ｉ Ｓ Ｃ（Ｉｄｌｅ ５ｐ４ｅｄ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ ：アイドル回転速度制御） ■ Ｓ ＴＣ（５ｐａｒｋ Ｔｉｔｎｉｑ Ｃａｎｔｒ
ｏｌ ：点火時期制御） などがある。
■のＭＲＣは、排気中の酸素濃度を０２センサにより検
出して、空燃比Ａ／Ｆ’ｆｒフィートノ（ツク制御する
もので、吸入空気量Ｑと機関回転数Ｎおよび定数Ｋから
、燃料の基本噴射時間Ｔ、 ｋＴ ＝に−Ｑ／Ｎ
・・・（１）ｐ・ で求め、このＴアと、冷却水温度２機関がクランキング
中か否かおよびスロットルノ（ルプの開閉等に応じた補
正率Ｃ０ＥＦと、排気中の酸素濃度に応じた補正率α、
およびバッテリ電圧に応じた補正時間Ｔ から、イン
２ェクタの駆動開弁時間Ｔｉｔｈ。
出して、空燃比Ａ／Ｆ’ｆｒフィートノ（ツク制御する
もので、吸入空気量Ｑと機関回転数Ｎおよび定数Ｋから
、燃料の基本噴射時間Ｔ、 ｋＴ ＝に−Ｑ／Ｎ
・・・（１）ｐ・ で求め、このＴアと、冷却水温度２機関がクランキング
中か否かおよびスロットルノ（ルプの開閉等に応じた補
正率Ｃ０ＥＦと、排気中の酸素濃度に応じた補正率α、
およびバッテリ電圧に応じた補正時間Ｔ から、イン
２ェクタの駆動開弁時間Ｔｉｔｈ。
Ｔｉ＝Ｔ ＸＣ０ＥＦ×α＋Ｔ、 −ｔ２１で求
める。この場合のフィードバック制御の入力は０□セン
サによる排気中の酸素濃度であり、出力は補正率αすな
わち駆動開弁時間ｑ′ｉのみである。
める。この場合のフィードバック制御の入力は０□セン
サによる排気中の酸素濃度であり、出力は補正率αすな
わち駆動開弁時間ｑ′ｉのみである。
■のＩＥＣＵ、アイドル回転中に、スロットル′ バル
ブをバイパスする空気量Ｑａを変えて機関回転数音一定
にフィードバック制御するもので、ニアコンディショナ
が作動中か否か、トランスミッションのギア位置がニュ
ートラルか否か、およびバッテリ電圧などに応じて補正
して算出したアイドル回転数の目標値と、実際の機関回
転数Ｎを比較し、その差が小さくなるようにＩＳＣ制御
ソレノイド金デユーティ制御して、目標回転数にフィー
ドバック制御する。この場合に、入力は機関回転数Ｎで
、出力はコントロール・デユーティ１つである。
ブをバイパスする空気量Ｑａを変えて機関回転数音一定
にフィードバック制御するもので、ニアコンディショナ
が作動中か否か、トランスミッションのギア位置がニュ
ートラルか否か、およびバッテリ電圧などに応じて補正
して算出したアイドル回転数の目標値と、実際の機関回
転数Ｎを比較し、その差が小さくなるようにＩＳＣ制御
ソレノイド金デユーティ制御して、目標回転数にフィー
ドバック制御する。この場合に、入力は機関回転数Ｎで
、出力はコントロール・デユーティ１つである。
また、■のＳＴＣは９点火時期を変えて、出刃やノッキ
ングをフィードバック制御するもので。
ングをフィードバック制御するもので。
一般的には点火時期を進めると出力がでるが、ノッキン
グを生じるため９点火時期を遅らせていってノッキング
を防ぐ。この場合は、ノッキング信号が入力で１点火時
期の補正信号が出力となる。
グを生じるため９点火時期を遅らせていってノッキング
を防ぐ。この場合は、ノッキング信号が入力で１点火時
期の補正信号が出力となる。
しかしながら、このような従来の内燃機関のフィードバ
ック制御方法にあっては、１つの制御をするのに１つ以
上の入力を要し、さらに、１つの制御要素（例えば■Ｉ
ＳＣの場・合は機関回転数Ｎ）を制御するのに、その１
つの制御要素のみを操作する構成となっていた。このた
め、コスト、信頼性、制御回路の入出力インターフェー
スの面で不利であり、さらに２例えば機関回転数Ｎを制
御しようとすると１回転変動が大きく、制御が不安定に
なってし１９など、入力の変動により制御が不安定にな
るという問題点があった。
ック制御方法にあっては、１つの制御をするのに１つ以
上の入力を要し、さらに、１つの制御要素（例えば■Ｉ
ＳＣの場・合は機関回転数Ｎ）を制御するのに、その１
つの制御要素のみを操作する構成となっていた。このた
め、コスト、信頼性、制御回路の入出力インターフェー
スの面で不利であり、さらに２例えば機関回転数Ｎを制
御しようとすると１回転変動が大きく、制御が不安定に
なってし１９など、入力の変動により制御が不安定にな
るという問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので９機関の少なくとも１つの運転変数を検出し、
その運転変数に基づいて少なくとも２つの制御変数をフ
ィードバック制御することによジ、上記問題点を解決す
ること全目的としている。
たもので９機関の少なくとも１つの運転変数を検出し、
その運転変数に基づいて少なくとも２つの制御変数をフ
ィードバック制御することによジ、上記問題点を解決す
ること全目的としている。
１ず、この発明の基本的な技術思想を１図面全参照して
説明する。
説明する。
第１図において２機関の１つの運転変数Ｖが検出され、
この検出された運転変数Ｖは、伝達要素１において２つ
の伝達関数Ｇ１およびＧ２ ｋ乗算し。
この検出された運転変数Ｖは、伝達要素１において２つ
の伝達関数Ｇ１およびＧ２ ｋ乗算し。
１万の乗算値Ｇ、−Ｖによって機関の１つの制御変数Ｃ
１を、他方の乗算Ｍ’Ｇ２・Ｖによって別の制御変数Ｃ
ｘ ｔ 、それぞれフィードバック制御する０第２図は
、第１図の技術思想をさらに具体化し九もので、ａ！関
の１つの運転変数Ｖを信号分離器２により２つの成分Ｖ
、とＶ２に分け、１万の成分Ｖ。
１を、他方の乗算Ｍ’Ｇ２・Ｖによって別の制御変数Ｃ
ｘ ｔ 、それぞれフィードバック制御する０第２図は
、第１図の技術思想をさらに具体化し九もので、ａ！関
の１つの運転変数Ｖを信号分離器２により２つの成分Ｖ
、とＶ２に分け、１万の成分Ｖ。
に基づいて１つの伝達要素３を介して機関の１つの制御
変数ＣＩ’にフィードバック制御し、他方の成分Ｖ２に
基づいて別の伝達要素４を介して機関の別の制御要素Ｃ
２をフィードバック制御する。
変数ＣＩ’にフィードバック制御し、他方の成分Ｖ２に
基づいて別の伝達要素４を介して機関の別の制御要素Ｃ
２をフィードバック制御する。
第３図は第２図をさらに具体化したもので、運転変数Ｖ
ｋクローパスィルタ５全通し低周波成分を抽出してこれ
を１つの成分Ｖ、とし、かつバイパスフィルタ６全通し
高周波成分全抽出してこれを他の成分Ｖ２とし、２つの
成分Ｖ１とＶ２によって、それぞれ伝達要素３，４ヲ介
して２つの制御変数Ｃ０とＣ２にそれぞれフィードバッ
ク制御する。
ｋクローパスィルタ５全通し低周波成分を抽出してこれ
を１つの成分Ｖ、とし、かつバイパスフィルタ６全通し
高周波成分全抽出してこれを他の成分Ｖ２とし、２つの
成分Ｖ１とＶ２によって、それぞれ伝達要素３，４ヲ介
して２つの制御変数Ｃ０とＣ２にそれぞれフィードバッ
ク制御する。
第４図は第２図の別の具体例で、運転変Ｈｖを平滑器７
により直流分（１つの成分ＶＩ）とバイパスフィルタ６
により交流外（他の成分Ｖ、）とに分ける。
により直流分（１つの成分ＶＩ）とバイパスフィルタ６
により交流外（他の成分Ｖ、）とに分ける。
なお、直流分としては、運転変数Ｖの平均値Ｖ（またに
中央値）を代表する値↑もよく、交流外としては、運転
変数Ｖの変動ヶ代表する値でもよい０この場合に、運転
変数Ｖのｎ個のサンプル値ｔＶｋ（ｋ＝ｌ 、 ２ 、
＋＋＋、 ｎ ）とすると、平均値Ｖは。
中央値）を代表する値↑もよく、交流外としては、運転
変数Ｖの変動ヶ代表する値でもよい０この場合に、運転
変数Ｖのｎ個のサンプル値ｔＶｋ（ｋ＝ｌ 、 ２ 、
＋＋＋、 ｎ ）とすると、平均値Ｖは。
で求められ、中央値Ｖ、は。
Ｖ、＝（１／２ン（（Ｖｋ）ｒｎ−＋（Ｖｋ）、Ｉｎ、
、） −・・（４）で求められる。また、変動全代
表する値は種々定義されるが１例えば、絶対値誤差ΔＶ
は。
、） −・・（４）で求められる。また、変動全代
表する値は種々定義されるが１例えば、絶対値誤差ΔＶ
は。
分散σＶは。
ａＶ、＝ （１／ｎ ）Σ（ＶｋＶ ） −（
６Ｊｋ＝１ 変動率ＣＶは。
６Ｊｋ＝１ 変動率ＣＶは。
Ｃ’Ｖ＝１００ｘＦ／ Ｖ （チ） ・・・（７）
でそれぞれ求められる。
でそれぞれ求められる。
次に、上記技術思想を具体化した実施例を２図面を参照
して説明する。
して説明する。
第５囚は、この発明の内燃機関の制御方法の第一実施例
を実現する装置の概要を示す。図において、内燃機関８
のクランクプーリ９に対向して取り付けられたクランク
角センサ１０によりクランク角位置θ信号が読み取られ
、その信号は入力インタフェース１１を介してＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御回路１２に入力され、演
算処理される。
を実現する装置の概要を示す。図において、内燃機関８
のクランクプーリ９に対向して取り付けられたクランク
角センサ１０によりクランク角位置θ信号が読み取られ
、その信号は入力インタフェース１１を介してＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御回路１２に入力され、演
算処理される。
その結果により出力インタフェース１３．１４ｉ介して
アクチュエータ１５．１６が作動され１機関の各榴制御
対象がフィードバック制御される。
アクチュエータ１５．１６が作動され１機関の各榴制御
対象がフィードバック制御される。
第６図は、第５図の制御装置をさらに詳細に示す。図に
おいて、第５図と同一の部品は同一の番号で示す。図中
、１７ハ水温センサで冷却水の温度を検出し、１８はＯ
，センサで、排気中のｅＩＲ票濃度を検出する。１９は
ニュートラルスイッチでトランスミッションのギア位置
がニュートラルが又はパーキング位置かを検出し、２０
は車速センサで例えばスピードメータＱケーブルの回転
軸がら車速全検出し、２１はエアフローメータで吸入空
気量Ｑを検出する。Ｉｌｏ ＬＳＩおよび周辺回路２２
は第５図の入力インターフェース１１と出力インターフ
ェース１３，１４を１つにしたも、のである。２３はイ
グニッションコイル、２４ハデイストリピュータ、２５
はスロットルバルブ、２６は三元触媒である０２７ハイ
ンジエクタ、２８ハアイドルコントロールバル７”、
２９ ｔｄＥＧＲコントロールパルプで、これらは第
５図のアクチュエータ８，９に相当する。３０１ｄアイ
ドルエアアジヤストバルプテ、アイドルコントロールパ
ルプ２８でデユーティ制御されてリフト量が変わり、ス
ロットルバルブ２５ヲバイパスする空気量Ｑａを変えて
、アイドル回転が制御される。３１はＥＧＲパルプで。
おいて、第５図と同一の部品は同一の番号で示す。図中
、１７ハ水温センサで冷却水の温度を検出し、１８はＯ
，センサで、排気中のｅＩＲ票濃度を検出する。１９は
ニュートラルスイッチでトランスミッションのギア位置
がニュートラルが又はパーキング位置かを検出し、２０
は車速センサで例えばスピードメータＱケーブルの回転
軸がら車速全検出し、２１はエアフローメータで吸入空
気量Ｑを検出する。Ｉｌｏ ＬＳＩおよび周辺回路２２
は第５図の入力インターフェース１１と出力インターフ
ェース１３，１４を１つにしたも、のである。２３はイ
グニッションコイル、２４ハデイストリピュータ、２５
はスロットルバルブ、２６は三元触媒である０２７ハイ
ンジエクタ、２８ハアイドルコントロールバル７”、
２９ ｔｄＥＧＲコントロールパルプで、これらは第
５図のアクチュエータ８，９に相当する。３０１ｄアイ
ドルエアアジヤストバルプテ、アイドルコントロールパ
ルプ２８でデユーティ制御されてリフト量が変わり、ス
ロットルバルブ２５ヲバイパスする空気量Ｑａを変えて
、アイドル回転が制御される。３１はＥＧＲパルプで。
ＥＧＲコントロールバルブ２９によりリフト量が変えら
れ、ＥＧＲ（排気環流）ｆｉｋが制御される。
れ、ＥＧＲ（排気環流）ｆｉｋが制御される。
クランク角度情報を読み取るクランク角センサ１０ の
出力は２例えばクランク角度１°毎に１パルスを出力す
るパルス列であるとすると、１°回転するのに要した時
間よりクランク回転角速度ωが判る。または、一定ゲー
ト時間内に入力された１°パルス数より、ゲート時間内
の平均角速度ωが判る。
出力は２例えばクランク角度１°毎に１パルスを出力す
るパルス列であるとすると、１°回転するのに要した時
間よりクランク回転角速度ωが判る。または、一定ゲー
ト時間内に入力された１°パルス数より、ゲート時間内
の平均角速度ωが判る。
このクランク回転角速度ω（ｄｅｇ ／ ｓｅｃ ）か
ら。
ら。
機関回転数Ｎ（ｒｐｍ）が。
Ｎ （７７）ｍ） ＝ （６０／３６０ ） ｃｍ （
ｄｅｇ／５ｅｃ） °＝ｔ８）で求する。第一実施例で
は、この機関回転１！＃（またにクランク回転角速度ω
）を運転変数Ｖとする０ 刻々変化する機関回転数Ｎｔｎ個サンプリングすると、
Ｎｋ（ｋ＝１，２．・・・＋ ｎ ）が得られる。この
Ｎ、から、前述の（３）式においてＶｋＮに置き換えれ
ば１機関回転数の平均値Ｎが。
ｄｅｇ／５ｅｃ） °＝ｔ８）で求する。第一実施例で
は、この機関回転１！＃（またにクランク回転角速度ω
）を運転変数Ｖとする０ 刻々変化する機関回転数Ｎｔｎ個サンプリングすると、
Ｎｋ（ｋ＝１，２．・・・＋ ｎ ）が得られる。この
Ｎ、から、前述の（３）式においてＶｋＮに置き換えれ
ば１機関回転数の平均値Ｎが。
で求する。この平均値Ｎは、運転変数Ｖの１つの成分Ｖ
１となる。
１となる。
また２機関回転数の変動を代表する傭としては。
本実抱例では、（５）式による絶対値偏差を用い、すな
わち機関回転数の変動率ΔＮは。
わち機関回転数の変動率ΔＮは。
で求められる。
また１機関回転数の平均値Ｎと変動率ΔＮが求すると、
その時の機関の暖機状態その他の運転状態や補機類の作
動状態から、目標とする機関回転数Ｎ７と機関回転数変
動率ΔＮ７が定められる。そして上述のＮとＮ７とを比
較い機関回転数の平との差に応じて、アイドルコントロ
ールパルプ２８とアイドルエアアジャストバルブ３０’
に介して。
その時の機関の暖機状態その他の運転状態や補機類の作
動状態から、目標とする機関回転数Ｎ７と機関回転数変
動率ΔＮ７が定められる。そして上述のＮとＮ７とを比
較い機関回転数の平との差に応じて、アイドルコントロ
ールパルプ２８とアイドルエアアジャストバルブ３０’
に介して。
スロットルバルブ２５をバイパスする空気量Ｑａを変え
、アイドル回転速度が適当になるように。
、アイドル回転速度が適当になるように。
フィードバック制御する。従って、スロットルバルブ２
５ヲバイパスする空気量Ｑ（Ｌが１つの制御変数ＣＩと
なる０また１機関回転数の実際の変動率ΔＮと目標変動
率ΔＮｒとを比較し、実際の変動率ΔＮが目標値ΔＮｒ
に一致するように、ΔＮとΔＮ７との差に応じて、イン
ジェクタ２７から噴射される燃料供給量を調整して空燃
比Ａ／Ｆ’ｒ変え２機関の燃焼を安定な範囲で空燃比Ａ
／Ｆが出来るだけリーンに（薄く）なるように、フィー
ドバック制御する。従って、空燃比Ａ／Ｆがもう１つの
制御！変数Ｃ７となる。
５ヲバイパスする空気量Ｑ（Ｌが１つの制御変数ＣＩと
なる０また１機関回転数の実際の変動率ΔＮと目標変動
率ΔＮｒとを比較し、実際の変動率ΔＮが目標値ΔＮｒ
に一致するように、ΔＮとΔＮ７との差に応じて、イン
ジェクタ２７から噴射される燃料供給量を調整して空燃
比Ａ／Ｆ’ｒ変え２機関の燃焼を安定な範囲で空燃比Ａ
／Ｆが出来るだけリーンに（薄く）なるように、フィー
ドバック制御する。従って、空燃比Ａ／Ｆがもう１つの
制御！変数Ｃ７となる。
上述した機関回転数の平均値Ｎと変動率ΔＮの演算、目
標機関回転数Ｎｒと目標変動率ΔＮ７の設定９両者の比
較とその差に応じた制御信号の出力等は、制御回路１２
において実行される。
標機関回転数Ｎｒと目標変動率ΔＮ７の設定９両者の比
較とその差に応じた制御信号の出力等は、制御回路１２
において実行される。
次に、上記第一実施例の作用を、第５図、第６図および
第７図ないし第９図のフローチャートにより説明する。
第７図ないし第９図のフローチャートにより説明する。
クランク角センサ１０からのクランク角１°毎の信号か
ら、制御回路１２においてクランク回転角速度ωを求め
１次いでこのωを機関回転数Ｎに換算する。刻々換算さ
れる機関回転数Ｎを過去ｎ（例えば１６）個を記憶して
サンプル値Ｎｋとする０このＮｋｎ、最新のサンプル値
が記憶される毎に一番古いサンプル値を捨てていき２次
々にサンプル値を更新していく（第７図ステップ４０）
。次いで、（９）式に従って機関回転数の平均値Ｎを、
（１０）式に従って機関回転数の変動率ΔＮｋ、それ
ぞれ演算する（ステップ４１）０次に、その時の機関の
運転状態や補機頌の作動状態から目標機関回転数Ｎｒｋ
設定しくステップ４２）、 （＃−Ｎ、 ）の値に応シ
てスロットルバルブ２５ヲバイパスする空気ｌＱａを調
整しくステップ４３）９機関のアイドル回転速度を適当
な値にフィードバック制御する。
ら、制御回路１２においてクランク回転角速度ωを求め
１次いでこのωを機関回転数Ｎに換算する。刻々換算さ
れる機関回転数Ｎを過去ｎ（例えば１６）個を記憶して
サンプル値Ｎｋとする０このＮｋｎ、最新のサンプル値
が記憶される毎に一番古いサンプル値を捨てていき２次
々にサンプル値を更新していく（第７図ステップ４０）
。次いで、（９）式に従って機関回転数の平均値Ｎを、
（１０）式に従って機関回転数の変動率ΔＮｋ、それ
ぞれ演算する（ステップ４１）０次に、その時の機関の
運転状態や補機頌の作動状態から目標機関回転数Ｎｒｋ
設定しくステップ４２）、 （＃−Ｎ、 ）の値に応シ
てスロットルバルブ２５ヲバイパスする空気ｌＱａを調
整しくステップ４３）９機関のアイドル回転速度を適当
な値にフィードバック制御する。
第８図は第７図のステップ４３の詳細を示すが。
第８図において、ｌ＃−Ｎｊ、ｌがｄｌ（正の定数、す
なわち不感帯９より小さいか否か全判別しくステップ４
３−１ ） 、 Ｉ Ｎ−ＮｒＩ≦ｄ＋（すなわち−
も≦Ｎ−Ｎ、≦ｄ＋）であれば、その時の空気量Ｑ。Ｌ
、従ってアイドル回転速度は適切であるとして、何の制
御も行わず、その状態全保持する（ステップ４３−２）
。ステップ４３ １ Ｔ Ｉ Ｎ Ｎｒ Ｉ ＞ ｄＩ
ノ場の厘に応じて、アイドルコントロールパルプ２８を
介してアイドルエアアジャストバルブ３０の負圧室すな
わちダイヤフラムに掛かる負圧を大きくシ、スロットル
バルブ２５のバイパス空気ｔＱ。
なわち不感帯９より小さいか否か全判別しくステップ４
３−１ ） 、 Ｉ Ｎ−ＮｒＩ≦ｄ＋（すなわち−
も≦Ｎ−Ｎ、≦ｄ＋）であれば、その時の空気量Ｑ。Ｌ
、従ってアイドル回転速度は適切であるとして、何の制
御も行わず、その状態全保持する（ステップ４３−２）
。ステップ４３ １ Ｔ Ｉ Ｎ Ｎｒ Ｉ ＞ ｄＩ
ノ場の厘に応じて、アイドルコントロールパルプ２８を
介してアイドルエアアジャストバルブ３０の負圧室すな
わちダイヤフラムに掛かる負圧を大きくシ、スロットル
バルブ２５のバイパス空気ｔＱ。
全減少させ（ステップ４３−４）て２機関のアイドル回
転速度を下げる。また、ステップ４３−３でＮ−Ｎ、＜
−ｄ、であれば、逆にバイパス男気量Ｑａを増加させ
（ステップ４３−５）で、アイドル回転速度を上げる。
転速度を下げる。また、ステップ４３−３でＮ−Ｎ、＜
−ｄ、であれば、逆にバイパス男気量Ｑａを増加させ
（ステップ４３−５）で、アイドル回転速度を上げる。
このようにしてアイドル回転速度は目標機関回転数Ｎ７
に合致するようにフィードバック制御される。
に合致するようにフィードバック制御される。
さらに第７図において２機関回転数の目標ｆ動率Δ７ｖ
７．’ｉ設定しくステップ４４）、実際の変動率ΔＮと
目標変動率ΔＮ７の差に応じてインジェクタ２７からの
燃料供給量を調整し、空燃比Ａ／Ｆｋフィードバック制
御する（ステップ４５）０すなわち、第９図に第７図の
ステップ４５の詳細を示すが、第９図において、１ΔＮ
−ΔＮｒｌが４（正の定数、すなわち不感帯）より小さ
いか否かを判定しくステップ４５−１）、１ΔＮ−ΔＮ
、 １≦４（すなわち−ｄ２≦ΔＮ−ΔＮ、≦ｄｔ）で
あれば。
７．’ｉ設定しくステップ４４）、実際の変動率ΔＮと
目標変動率ΔＮ７の差に応じてインジェクタ２７からの
燃料供給量を調整し、空燃比Ａ／Ｆｋフィードバック制
御する（ステップ４５）０すなわち、第９図に第７図の
ステップ４５の詳細を示すが、第９図において、１ΔＮ
−ΔＮｒｌが４（正の定数、すなわち不感帯）より小さ
いか否かを判定しくステップ４５−１）、１ΔＮ−ΔＮ
、 １≦４（すなわち−ｄ２≦ΔＮ−ΔＮ、≦ｄｔ）で
あれば。
その時の燃料供給量、従って空燃比Ａ／Ｆは適切である
として、何の制御も行わず、その状態を保持する（ステ
ップ４５−２）。ステップ４５−１で１ΔＮ−Δ７ｖ？
、（＞ｄ２）場合Ｂ 、 ＪＭ ＡＮｒ ＞ｄｔ カΔ
Ｎ−Δ＃、＜ −ｄ、かを判別しくステップ４５−３）
。
として、何の制御も行わず、その状態を保持する（ステ
ップ４５−２）。ステップ４５−１で１ΔＮ−Δ７ｖ？
、（＞ｄ２）場合Ｂ 、 ＪＭ ＡＮｒ ＞ｄｔ カΔ
Ｎ−Δ＃、＜ −ｄ、かを判別しくステップ４５−３）
。
ΔＮ−Δｎ＞ｄ、であれば、（ΔＮ−ΔＮ、 ） の
値に応じて、インジェクタ２７からの燃料供給量を増加
させ、空燃比Ａ／Ｆ’ｉｒ’）ツチ化（ｆＩ＆化）させ
るようにフィードバック制御する（ステップ４５−４）
。
値に応じて、インジェクタ２７からの燃料供給量を増加
させ、空燃比Ａ／Ｆ’ｉｒ’）ツチ化（ｆＩ＆化）させ
るようにフィードバック制御する（ステップ４５−４）
。
！念、ステップ４５−３でΔＮ−ΔＮ、＜ −ｄ、であ
れば、（ΔＮ−ΔＮｒ） の値に応じて燃料供給量を
減少させ、空燃比Ａ／Ｆｋ＋）−ン化（薄化）させるよ
うにフィードバック制御する（ステップ４５−５）。
れば、（ΔＮ−ΔＮｒ） の値に応じて燃料供給量を
減少させ、空燃比Ａ／Ｆｋ＋）−ン化（薄化）させるよ
うにフィードバック制御する（ステップ４５−５）。
このように、アイドル回転速度と空燃比Ａ／Ｆを制御す
ることにより、燃焼の安定度を損わない範囲でリーンな
空燃比で、適当なアイドル回転速度を保つことができ、
良好な燃費と排気性能が得られる。
ることにより、燃焼の安定度を損わない範囲でリーンな
空燃比で、適当なアイドル回転速度を保つことができ、
良好な燃費と排気性能が得られる。
上記第一実施例でに１機関回転数Ｎ（運転変数Ｖ）の平
均値Ｎ（１つの成分Ｖ＋ ）によりバイパス空気量Ｑ（
１つの制御変数Ｃ＋ ） ’Ｋｌ” 、かつ変動率ΔＮ
α （他の成分子’２ ）によジ空燃比Ａ／Ｆ（別の制御変
数Ｃｔ）’ｆｒ−それぞれフィードバック制御する方法
を説明したが、この方法に機関の無負荷時に行うことが
好ましい０ また、平均値Ｎによりバイパス空気量Ｑａ’！ｋ 。
均値Ｎ（１つの成分Ｖ＋ ）によりバイパス空気量Ｑ（
１つの制御変数Ｃ＋ ） ’Ｋｌ” 、かつ変動率ΔＮ
α （他の成分子’２ ）によジ空燃比Ａ／Ｆ（別の制御変
数Ｃｔ）’ｆｒ−それぞれフィードバック制御する方法
を説明したが、この方法に機関の無負荷時に行うことが
好ましい０ また、平均値Ｎによりバイパス空気量Ｑａ’！ｋ 。
かつ変動率ΔＮにより点火時期をΔＮがΔＮ、より大の
時遅らせ小の特進めるように、それぞれフィードバック
制御してもよい。
時遅らせ小の特進めるように、それぞれフィードバック
制御してもよい。
さらに、ＸＦＬ均値Ｎによジバイパス空気量Ｑａを。
かつ変動率ΔＮによｔ）ＥＧＲｌＱＥを、それぞれフィ
ードバック制御することもできる。この場合にＥＧＲ３
ｔＱＥの制御は、ａ関口転数の実際の変ＷＩＪ率ΔＮと
機関の運転状態に応じて設定された目標変動率ΔＮｒと
の差に応じて、ＥＧＲコントロールパルプ２９を介して
ＥＧＲパルプ３１のリフト量を変えることにより行なう
。（すなわちΔＮがΔＮ７よジ大の時、 ＥＧＲｋ減少
させ、小の時増大させる。）なお、運転変数Ｖとしてク
ランク回転角速度ωを、１つの成分Ｖ１としてクランク
回転角速度の平均値ωを、他の成分Ｖ２としてクランク
回転角速度の変動率Δωを用いても、同等の結果が得ら
れる。
ードバック制御することもできる。この場合にＥＧＲ３
ｔＱＥの制御は、ａ関口転数の実際の変ＷＩＪ率ΔＮと
機関の運転状態に応じて設定された目標変動率ΔＮｒと
の差に応じて、ＥＧＲコントロールパルプ２９を介して
ＥＧＲパルプ３１のリフト量を変えることにより行なう
。（すなわちΔＮがΔＮ７よジ大の時、 ＥＧＲｋ減少
させ、小の時増大させる。）なお、運転変数Ｖとしてク
ランク回転角速度ωを、１つの成分Ｖ１としてクランク
回転角速度の平均値ωを、他の成分Ｖ２としてクランク
回転角速度の変動率Δωを用いても、同等の結果が得ら
れる。
次に第二の実施例全説明す為。
第１０図は第二実鵬例による内燃機関の制御方法を実現
する装置の詳細を示すが、第６図に示した第一実施例に
よる装置に９機関８の各気筒の燃焼室内圧力ｐ＋計測す
る燃焼室内圧力センサ３２ヲ刀口えたものである。
する装置の詳細を示すが、第６図に示した第一実施例に
よる装置に９機関８の各気筒の燃焼室内圧力ｐ＋計測す
る燃焼室内圧力センサ３２ヲ刀口えたものである。
クランク角センサ１０からのクランク角位置θ信号と、
燃焼室内圧力センサ３２からの燃焼室内圧力Ｐ信号から
、クランク角位置θに対する燃焼室内圧力Ｐの波形が例
えば第１１図のように得られる。このＰ−θ曲線から燃
焼室内圧力Ｐが最大値Ｐ、となる時のクランク角位置θ
ｐｍａｘを得ることができ１本第二実施例では１このθ
ｐｍｎｓ ｆ運転変数Ｖとする。そして、各サイクル毎
にθｐ−ＹｒｒＬ個サンプリングすれば、（θｐｍａｓ
ｅ ）ｋ（ｋ＝１゜２、・・・ｒ ｎ ）が得られ、こ
の（すｍｘ）ｋから前述の（３）式に従って、平均値θ
ｐｒｎｍが。
燃焼室内圧力センサ３２からの燃焼室内圧力Ｐ信号から
、クランク角位置θに対する燃焼室内圧力Ｐの波形が例
えば第１１図のように得られる。このＰ−θ曲線から燃
焼室内圧力Ｐが最大値Ｐ、となる時のクランク角位置θ
ｐｍａｘを得ることができ１本第二実施例では１このθ
ｐｍｎｓ ｆ運転変数Ｖとする。そして、各サイクル毎
にθｐ−ＹｒｒＬ個サンプリングすれば、（θｐｍａｓ
ｅ ）ｋ（ｋ＝１゜２、・・・ｒ ｎ ）が得られ、こ
の（すｍｘ）ｋから前述の（３）式に従って、平均値θ
ｐｒｎｍが。
で得られ、これを運転変数Ｖの１つの成分Ｖ１とする。
さらに（６）式に従えば９分散σθｐｍｎｘが。
σθｐｒｎｃＬｘ−（１／ｎ）ｋミ１（（θｐｍａｘ
）ｋ−θｐｔｒＬａｘ）２・・・（１２）により求１ｖ
、これを運転変数Ｖの他の成ｆＪＶ２とする〇 第１１図において、θｐｍａｘの位置に点火時期が早い
か遅いかにより変化する。ｍ関が最大トルクすなわち最
良燃費で運転されるように点火時期全制御する（これ”
ｒＭＢＴ１ｔＪ御： Ｍｉｎｉｎｍｍ ａｄｖａｎｃｅ
ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑｗ と称している。〕と、
〕Ｐ−θ曲４１ｉＩハ４のようになジ、このＭ Ｂ Ｔ
ｆＩｌ制御時のθｐｍａｓ ｎ ＋機関の機種に応じ
て喜なった値となるが２％定の機種では運転条件に拘ら
ずは！一定値（１４°ＡＴＤＣ：土死点後１４°程度ン
となる０従って、Ｗ１関をＭＢＴ制御とした場合のある
べきθｐ態■の値を目標値（θｐｒｒｕｙｓ ）、 と
して設定し、計測された実際のθρ憧耽が目標値（θｐ
ｍｔｔｓ 与 に合致するように点火時期を調整すれば
９機関をＭＢＴ制御することができる。
）ｋ−θｐｔｒＬａｘ）２・・・（１２）により求１ｖ
、これを運転変数Ｖの他の成ｆＪＶ２とする〇 第１１図において、θｐｍａｘの位置に点火時期が早い
か遅いかにより変化する。ｍ関が最大トルクすなわち最
良燃費で運転されるように点火時期全制御する（これ”
ｒＭＢＴ１ｔＪ御： Ｍｉｎｉｎｍｍ ａｄｖａｎｃｅ
ｆｏｒＢｅｓｔ Ｔｏｒｑｗ と称している。〕と、
〕Ｐ−θ曲４１ｉＩハ４のようになジ、このＭ Ｂ Ｔ
ｆＩｌ制御時のθｐｍａｓ ｎ ＋機関の機種に応じ
て喜なった値となるが２％定の機種では運転条件に拘ら
ずは！一定値（１４°ＡＴＤＣ：土死点後１４°程度ン
となる０従って、Ｗ１関をＭＢＴ制御とした場合のある
べきθｐ態■の値を目標値（θｐｒｒｕｙｓ ）、 と
して設定し、計測された実際のθρ憧耽が目標値（θｐ
ｍｔｔｓ 与 に合致するように点火時期を調整すれば
９機関をＭＢＴ制御することができる。
なお第１１図において、波形Ａ、はＭＢＴ制御制御波形
Ａ、に対して点火時期が進み過ぎた場合、波形Ａ、は遅
れ過ぎた場合をそれぞれ示す。
Ａ、に対して点火時期が進み過ぎた場合、波形Ａ、は遅
れ過ぎた場合をそれぞれ示す。
また第１２図に示すように、空燃比Ａ／Ｆを変えると燃
焼の安定度がｆり、空燃比Ａ／Ｆｆ理論空燃比（，４／
Ｆ）ｔＡよりもリーンにしていくと燃焼の安定度が徐々
に低下していき、ある値以上にリーン化すると安定度が
急激に悪化し、不安定となる０また燃焼室内圧力が最大
となるクランク角位置の分散σθｐｒｌＬａＺも空燃比
Ａ／Ｆのリーン化と共に徐々に大きな値を示し、ある値
以上にリーン化すると、燃焼の安定度の急激な悪化と共
に９分散σθｐｍｔＬＺの値も急激に大きくなる。そこ
で、燃焼が不安定とならない限界の空燃比Ａ／Ｆとなる
分散σり呪χを目標値（σθｐｍａｘ ）ｒとして設定
し。
焼の安定度がｆり、空燃比Ａ／Ｆｆ理論空燃比（，４／
Ｆ）ｔＡよりもリーンにしていくと燃焼の安定度が徐々
に低下していき、ある値以上にリーン化すると安定度が
急激に悪化し、不安定となる０また燃焼室内圧力が最大
となるクランク角位置の分散σθｐｒｌＬａＺも空燃比
Ａ／Ｆのリーン化と共に徐々に大きな値を示し、ある値
以上にリーン化すると、燃焼の安定度の急激な悪化と共
に９分散σθｐｍｔＬＺの値も急激に大きくなる。そこ
で、燃焼が不安定とならない限界の空燃比Ａ／Ｆとなる
分散σり呪χを目標値（σθｐｍａｘ ）ｒとして設定
し。
計測された分散σθｐｍａｘがこの目標値（σθｐ鵠与
に合致するように、空燃比Ａ／Ｆ予フィードバックすれ
ば、燃焼が安定な範囲内で、空燃比を最大限り一ンにす
ることができ、燃費の向上が得られるＯ 次に作用を第１０図および第１３図のフローチャートを
参照して説明する〇 クランク角センサ１０からのクランク角位置θ信号と、
燃焼室内圧力センサ３２からの燃焼室内圧力Ｐ信号から
、燃焼室内圧力が最大となるクラ ′ンク角位置θ
ｐｍａｓ ｆ計測しく第１３図ステップ５０）Ｉｎ個の
サンプル値（θｐｍａｓ）ｋ（ｋ ＝ １．２゜・・・
、ｎ ）ｋ最新の値を読み込む毎に最古の値を捨てて更
新しながら記憶しくステップ５１）、 （１１）式に従
って平均値θｐｍ＠、 （１２）式に従って分散σθ
ｐｍｌＬＺを、それぞれ算出する（ステップ５２）０次
いで、その時の機関の運転状態から、燃焼室内圧力が最
大となるクランク角の目標値（θｐ鱗与を設定しくステ
ップ５３）、力肩Ｕと（θｐｍａｒ、 ）。
に合致するように、空燃比Ａ／Ｆ予フィードバックすれ
ば、燃焼が安定な範囲内で、空燃比を最大限り一ンにす
ることができ、燃費の向上が得られるＯ 次に作用を第１０図および第１３図のフローチャートを
参照して説明する〇 クランク角センサ１０からのクランク角位置θ信号と、
燃焼室内圧力センサ３２からの燃焼室内圧力Ｐ信号から
、燃焼室内圧力が最大となるクラ ′ンク角位置θ
ｐｍａｓ ｆ計測しく第１３図ステップ５０）Ｉｎ個の
サンプル値（θｐｍａｓ）ｋ（ｋ ＝ １．２゜・・・
、ｎ ）ｋ最新の値を読み込む毎に最古の値を捨てて更
新しながら記憶しくステップ５１）、 （１１）式に従
って平均値θｐｍ＠、 （１２）式に従って分散σθ
ｐｍｌＬＺを、それぞれ算出する（ステップ５２）０次
いで、その時の機関の運転状態から、燃焼室内圧力が最
大となるクランク角の目標値（θｐ鱗与を設定しくステ
ップ５３）、力肩Ｕと（θｐｍａｒ、 ）。
全比較しθｐｒｒｕｘｘ −（θｐｔｎｍ ）、 ＜
Ｏｒすなわちθｐｍ（ＬＺが進んでいればその差の値に
応じて点火時期を遅らせ、θｐｍａｚ ） （θ芦腐）
７・すなわちθｐｍａ’ｘが遅れていれば、その差の値
に応じて点火時期を進１せる（ステップ５４）ｏこれに
より実際値θｐｒｎｉｘｘを常に目標値（り贋μン、に
合致させ９機関が常にＭＢＴ制御となるようにフィード
バック制御する。さらにその時の機関、の運転状態に応
じて、燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置の分散
の目標値（σθｐｍａｓ ）、を設定しくステップ５５
）、実際値σθｐｍｔμと目標価（σすｎｎａｘ 与を
比較シ、σθμαＺ −（σθｐｍｔｗ 与＜ ０の時
は、その差に応じて空燃比Ａ／Ｆｋ＋）−ン化い σθ
ｐｍｔｘｔ −（σθｐｍａｚ ）、 ＞ ０の時は、
その差に応じて空燃比Ａ／Ｆｔ−リッチ化する（ステッ
プ５６）。かくして機関は燃焼が安定な範囲で可能な限
９リーンで運転される。
Ｏｒすなわちθｐｍ（ＬＺが進んでいればその差の値に
応じて点火時期を遅らせ、θｐｍａｚ ） （θ芦腐）
７・すなわちθｐｍａ’ｘが遅れていれば、その差の値
に応じて点火時期を進１せる（ステップ５４）ｏこれに
より実際値θｐｒｎｉｘｘを常に目標値（り贋μン、に
合致させ９機関が常にＭＢＴ制御となるようにフィード
バック制御する。さらにその時の機関、の運転状態に応
じて、燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置の分散
の目標値（σθｐｍａｓ ）、を設定しくステップ５５
）、実際値σθｐｍｔμと目標価（σすｎｎａｘ 与を
比較シ、σθμαＺ −（σθｐｍｔｗ 与＜ ０の時
は、その差に応じて空燃比Ａ／Ｆｋ＋）−ン化い σθ
ｐｍｔｘｔ −（σθｐｍａｚ ）、 ＞ ０の時は、
その差に応じて空燃比Ａ／Ｆｔ−リッチ化する（ステッ
プ５６）。かくして機関は燃焼が安定な範囲で可能な限
９リーンで運転される。
このように本第二実施例によれば１機関はり一ン限界制
御かつＭＢＴ制御全同時に行なうことができるが、この
ように両側角を同時に行なう方が。
御かつＭＢＴ制御全同時に行なうことができるが、この
ように両側角を同時に行なう方が。
そｎぞれを単独で行なうより効果が大きいことを第１４
図が示す。すなわち第１４図において２点線で示すよう
に点火時期を固定にして空燃比Ａ／Ｆｋリーン化するよ
りも、ＭＢＴ制御となるように点火時期全制御しながら
、空燃比Ａ／Ｆ’ｒ’）−ン化する方が、燃焼全安定に
保った１１．よりリーンにすることができる。
図が示す。すなわち第１４図において２点線で示すよう
に点火時期を固定にして空燃比Ａ／Ｆｋリーン化するよ
りも、ＭＢＴ制御となるように点火時期全制御しながら
、空燃比Ａ／Ｆ’ｒ’）−ン化する方が、燃焼全安定に
保った１１．よりリーンにすることができる。
なお上記第二実施例でに、検出された燃焼室内圧力Ｐと
クランク角位置θとを制御回路（コントロールユニット
）１２に直接入力したが、コントロールユニットヲ計測
ユニットと制御ユニットニ別け（演算速度、能力の関係
で２系統に別けた万が有利な場合がある）た時、計測ユ
ニットで上記Ｐとθとを入力して燃焼室内圧力が最大と
なるクランク角位置θｐｍｔＬｔに応じた信号を出力す
る場合。
クランク角位置θとを制御回路（コントロールユニット
）１２に直接入力したが、コントロールユニットヲ計測
ユニットと制御ユニットニ別け（演算速度、能力の関係
で２系統に別けた万が有利な場合がある）た時、計測ユ
ニットで上記Ｐとθとを入力して燃焼室内圧力が最大と
なるクランク角位置θｐｍｔＬｔに応じた信号を出力す
る場合。
制御ユニットでその出力の低周波成分に応じて点火時期
を制御いかつその高周波成分に応じて空燃比Ａ／Ｆを制
御することとなる０ 空燃比Ａ／Ｆがリーン過ぎて失火した場合に。
を制御いかつその高周波成分に応じて空燃比Ａ／Ｆを制
御することとなる０ 空燃比Ａ／Ｆがリーン過ぎて失火した場合に。
分散σθ７ｒＭＬｘが大となるほか、その失火サイクル
のθｐｍａｘははソ０°（ＡＴＤＣ）となる。この事実
から１分散σθｐｒｎｔＬＺの僅が必ずしもリーン限界
すなわち目標値（σθｐｍａｚ）、’ｊｒ越えていない
場合でも。
のθｐｍａｘははソ０°（ＡＴＤＣ）となる。この事実
から１分散σθｐｒｎｔＬＺの僅が必ずしもリーン限界
すなわち目標値（σθｐｍａｚ）、’ｊｒ越えていない
場合でも。
θｐｍｃｔｅ ＝ ０°が観測された場合には、空燃比
Ａ／Ｆｅ ＩＪラッチするよう構成することにより失火
を防止し、運転性不良や排気特性の悪化を防止できる０
この方法は、統計的処理の欠点である時間遅れや鈍感さ
を補う手段として有効である。
Ａ／Ｆｅ ＩＪラッチするよう構成することにより失火
を防止し、運転性不良や排気特性の悪化を防止できる０
この方法は、統計的処理の欠点である時間遅れや鈍感さ
を補う手段として有効である。
また、検出した燃焼室内圧力Ｐとクランク角位置θとか
ら、燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置θ７ｍａ
ｙｃ ｆ運転変数の１つの成分Ｖ、として点火時期を制
御し、燃焼室内圧力の最大値Ｐｍｒｗ を他の成分Ｖ２
として空燃比Ａ／Ｆ’ｘ制御し＋ ｐｍ、ａｓｃが予め
設定した値より大きい時Ａ／Ｆｋ＋）−ン化し、小さい
時リッチ化するようにしてもよい。この場合にも１点火
時期の制御によって機関をＭＢＴ制御し、空燃比Ａ／Ｆ
の制御によって機関をリーン限界制御とすることができ
る０ 次に第三実施例を説明する０ 上記第二実施例で示したＰ−θ波形（第１１図〕には１
機関にノッキングが発生すると特定の高周波（約７ Ｋ
Ｈｚ ）の波形が現われる。従って、燃焼室内圧力Ｐ信
号ｆ７ＫＨｚ程度を中心としたバンドパスフィルタ全通
して、ノッキング波形を抽出し。
ら、燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置θ７ｍａ
ｙｃ ｆ運転変数の１つの成分Ｖ、として点火時期を制
御し、燃焼室内圧力の最大値Ｐｍｒｗ を他の成分Ｖ２
として空燃比Ａ／Ｆ’ｘ制御し＋ ｐｍ、ａｓｃが予め
設定した値より大きい時Ａ／Ｆｋ＋）−ン化し、小さい
時リッチ化するようにしてもよい。この場合にも１点火
時期の制御によって機関をＭＢＴ制御し、空燃比Ａ／Ｆ
の制御によって機関をリーン限界制御とすることができ
る０ 次に第三実施例を説明する０ 上記第二実施例で示したＰ−θ波形（第１１図〕には１
機関にノッキングが発生すると特定の高周波（約７ Ｋ
Ｈｚ ）の波形が現われる。従って、燃焼室内圧力Ｐ信
号ｆ７ＫＨｚ程度を中心としたバンドパスフィルタ全通
して、ノッキング波形を抽出し。
サイクル（Ｐ−θのｌｆｌ形９毎の高周波の最大振幅Ｐ
ｖを求め、このＰＮが基準値＜ＰＨ）ｍａｘ以上であれ
ばノッキング発生と判断して点火時期を遅らせて、ノッ
キングを防止することができる０この場合に、燃焼室内
圧力が最大となるクランク角位置の平均値θｐｍσが目
標１直（θｐｍａｘ ）、 に常に合致するように点
火時期を制御するＭＢＴｔＭＪ御よジも、上記ノッキン
グ防止のための点火時期の制御の方を優先させることが
好ましい。
ｖを求め、このＰＮが基準値＜ＰＨ）ｍａｘ以上であれ
ばノッキング発生と判断して点火時期を遅らせて、ノッ
キングを防止することができる０この場合に、燃焼室内
圧力が最大となるクランク角位置の平均値θｐｍσが目
標１直（θｐｍａｘ ）、 に常に合致するように点
火時期を制御するＭＢＴｔＭＪ御よジも、上記ノッキン
グ防止のための点火時期の制御の方を優先させることが
好ましい。
次に作用を第１５図（α）（ｂ）のフローチャートによ
り説明する。
り説明する。
第二実施例と同様に、り罵Ｕを計測しくステップ６０）
、 ｎ個のサンプル（すｍａｚ ）＆ （ｋ ＝ １．
２．・−。
、 ｎ個のサンプル（すｍａｚ ）＆ （ｋ ＝ １．
２．・−。
ｎ）を記憶しくステップ６１）、 （１１）（１２）
式に従って、平均値θｐｍｌＬＺと分散σθｐｍａｚ
ｆ演算する（ステツ７”６２）ｏ’Ｆた。バンドパスフ
ィルタ全弁して得た高周波信号の最大振幅ＰＮ全計測す
る（ステップ６３）。毎サイクルに失火があるが否がを
判定するために、１θｐｍａｔ ｌが予め設定された基
準値（θｐ諏”）ｍｉｎ（但し、この（θｐ煎−）ｍｉ
ユは計測系の誤差で定まる定数で、０°ＡＴＤＣに近い
値であり、θｐｍａｓが失火時になる値であればよい。
式に従って、平均値θｐｍｌＬＺと分散σθｐｍａｚ
ｆ演算する（ステツ７”６２）ｏ’Ｆた。バンドパスフ
ィルタ全弁して得た高周波信号の最大振幅ＰＮ全計測す
る（ステップ６３）。毎サイクルに失火があるが否がを
判定するために、１θｐｍａｔ ｌが予め設定された基
準値（θｐ諏”）ｍｉｎ（但し、この（θｐ煎−）ｍｉ
ユは計測系の誤差で定まる定数で、０°ＡＴＤＣに近い
値であり、θｐｍａｓが失火時になる値であればよい。
）よりも小きいか否かを比較しくステップ６４）。
１θ〃閲ｘ１≦、（θｐｆｎＱＸ ）ｔｎｉｎで為れば
機関は失火していると判定して、空慾比Ａ／Ｆｔリッチ
化しくステップ６５）、失火を防ぐ。
機関は失火していると判定して、空慾比Ａ／Ｆｔリッチ
化しくステップ６５）、失火を防ぐ。
また、機関の運転状態に応じて、許容し得るステップ６
６）、実際に計測された最大振幅ＰＮヲこの基準値（Ｐ
Ｎ ）ｍｔｚｘと比較し、（ステップ６υ。
６）、実際に計測された最大振幅ＰＮヲこの基準値（Ｐ
Ｎ ）ｍｔｚｘと比較し、（ステップ６υ。
〜〉（ＰＮ）ってあればノッキングが発生していると判
定し２点火時期を遅らせて（ステップ６８）ノッキング
を防止する。
定し２点火時期を遅らせて（ステップ６８）ノッキング
を防止する。
次いで、前述し念第二実施例と同様に、その時の機関の
運転状態に応じて、燃焼室内圧力が最大となるクランク
角位置の目標値（θｐｍｃｔｘ）ｒを設定しくステップ
６９）、θｐ’ｎ’ｔａｘが（θｐｍａｘ）ｒより大き
いか小さいか（ステップ７０）に応じて２点火時期を制
御しくステップ７１．７２）て１機関ｋＭＥＴ制御とす
る。さらに、第二実施例と同様に２分散の目標１＠（σ
θｐｍａｘ ） ｒｆ設定しくステップ７３）。
運転状態に応じて、燃焼室内圧力が最大となるクランク
角位置の目標値（θｐｍｃｔｘ）ｒを設定しくステップ
６９）、θｐ’ｎ’ｔａｘが（θｐｍａｘ）ｒより大き
いか小さいか（ステップ７０）に応じて２点火時期を制
御しくステップ７１．７２）て１機関ｋＭＥＴ制御とす
る。さらに、第二実施例と同様に２分散の目標１＠（σ
θｐｍａｘ ） ｒｆ設定しくステップ７３）。
σり鱗が（σθｐｒｒｕｘｚ ）、よジ大きいか小さい
か（ステップ７４）に応じて、空燃比Ａ／Ｆ”ｆ調整し
くステップ７５．７６） 、機関の燃焼状態全リーン側
で不安定となる限界に空燃比Ａ ／Ｆ全ＩＪ−ンに制御
する。
か（ステップ７４）に応じて、空燃比Ａ／Ｆ”ｆ調整し
くステップ７５．７６） 、機関の燃焼状態全リーン側
で不安定となる限界に空燃比Ａ ／Ｆ全ＩＪ−ンに制御
する。
なお、このように制御した点火時期と空燃比Ａ／Ｆの制
御出力が、運転状態により予め定められた許容範囲内に
あるか否かをチェックしくステップ７７）、許容範囲外
である場合には、許容範囲内にあるように制御出力を修
正して出力する（ステップ７８）。
御出力が、運転状態により予め定められた許容範囲内に
あるか否かをチェックしくステップ７７）、許容範囲外
である場合には、許容範囲内にあるように制御出力を修
正して出力する（ステップ７８）。
以上説明したように、この発明によれば、検出した１つ
の運転変数Ｖを２つの成分Ｖ、とＶｌ、すなわち低周波
成分または直流分または平均値もしくは中央Ｍを代表す
る値Ｖ１と、高周波成分または交流分またぽ変動全代表
する値Ｖ！に分け、それぞれの成分Ｖ、とＶ、によジ別
個の制御変数Ｃ１とＣ２を制御するようにし、従って１
つの入力に基づいて２つの制御変数を制御するため、１
つの入力に基づいて１つの制ａ変数を単独に制御するよ
りも、より正確かつ精密な制御ができ、大田刃数を減少
させることができる。具体的には１機関回転数ＮをＶと
し、その平均値ＮｆＶ、かつその絶対値偏差ΔＮヲＶ２
として、ａ開目転数（Ｃ１）をＮによりかつ空燃比Ａ／
Ｆ （Ｃ’２） ’Ｆｔ−ΔＮによりそれぞれ制御す
ることにより、燃焼の安定度が良好な範囲で空燃比Ａ／
Ｆｆリーンにして低回転のアイドル運転が設定でき、燃
費全向上させることができる０あるいは、燃焼室内圧力
が最大となるクランク角位置θｐｍａｙｃをＶとし、そ
の平均値θ−ａｘｆＶ、かつその分散σθｐ１をＶ２と
して９点火時期（Ｃ−をθｐｍａ’ｘによジかつ空燃比
Ａ ／ Ｆ （Ｃ２） ｋσθｐｍｔｉｓによりそれぞ
れ制御することにより２機関を最大トルクでかつ燃焼を
不安定になる限界で空燃比全リーン限界に制御すること
ができ、燃費と排気性能全向上することができる。
の運転変数Ｖを２つの成分Ｖ、とＶｌ、すなわち低周波
成分または直流分または平均値もしくは中央Ｍを代表す
る値Ｖ１と、高周波成分または交流分またぽ変動全代表
する値Ｖ！に分け、それぞれの成分Ｖ、とＶ、によジ別
個の制御変数Ｃ１とＣ２を制御するようにし、従って１
つの入力に基づいて２つの制御変数を制御するため、１
つの入力に基づいて１つの制ａ変数を単独に制御するよ
りも、より正確かつ精密な制御ができ、大田刃数を減少
させることができる。具体的には１機関回転数ＮをＶと
し、その平均値ＮｆＶ、かつその絶対値偏差ΔＮヲＶ２
として、ａ開目転数（Ｃ１）をＮによりかつ空燃比Ａ／
Ｆ （Ｃ’２） ’Ｆｔ−ΔＮによりそれぞれ制御す
ることにより、燃焼の安定度が良好な範囲で空燃比Ａ／
Ｆｆリーンにして低回転のアイドル運転が設定でき、燃
費全向上させることができる０あるいは、燃焼室内圧力
が最大となるクランク角位置θｐｍａｙｃをＶとし、そ
の平均値θ−ａｘｆＶ、かつその分散σθｐ１をＶ２と
して９点火時期（Ｃ−をθｐｍａ’ｘによジかつ空燃比
Ａ ／ Ｆ （Ｃ２） ｋσθｐｍｔｉｓによりそれぞ
れ制御することにより２機関を最大トルクでかつ燃焼を
不安定になる限界で空燃比全リーン限界に制御すること
ができ、燃費と排気性能全向上することができる。
第１図はこの発明の基本的技術思想を説明するブロック
図、第２図は第１図を具体化した技術思想全説明するブ
ロック図、第３図は第２図をさらに具体化した技術思想
全説明するブロック図、第４図は第２図をさらに具体化
した別の技術思想を説明するブロック内、第５図はこの
発明の内燃機関の制御方法の第一実施例を実現する装置
の概要を示す構成図、第６図に第５図の制御装置全詳細
に示す構成図、第７図は第−実Ａ例の作用全説明するフ
ローチャート、第８図は第７図のステップ４３の詳細を
示すフローチャート、第９図は第７図のステップ４５の
詳細を示すフローチャート。 第１０図に第二実施例を実現する制御装置の詳細を示す
構成図、第１１図はクランク角位置に対する燃焼室内圧
力の波形を示す図、第１２図は空燃比に対する燃焼の安
定度と燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置の分散
との関係を示す図、第１３ 図は第二実施例の作用を説
明するフローチャート、第１４図は空燃比に対する点火
時期および燃焼の安定領域を示す図、第１５図（ａ）（
＆）は第三実施例の作用全説明するフローチャートであ
る０５・・・ローパスフィルタ、６・・・バイパスフィ
ルタ。 ７・・・平滑器、 ８・・・内燃機関。 １０・・・クランク角センサ、１２・・ＩＩＪ 節回路
。 ２２・・・Ｉｌｏ ＬＳＩおよび周辺回路。 ２５・・・スロットルパル７”、 ２７・・・インジ
ェクタ。 ２８・・・アイトルコントロールパルプ。 ２９・・・ＥＧＲコントロールバルフ。 ３０・・・アイドルエアアジャストパルプ。 ３１・・・ＥＧＲバルブ、３２・・燃焼室内圧力センサ
。 Ｃ，、Ｃ，・・・制御変数、 Ａ／Ｆ・・・空燃比
。 Ｎ・・・機関回転数、 Ｎ・・・平均値。 ΔＮ・・・変動率、 ｐ−°°燃焼室内圧力・
Ｑａ・・・バイパス空気量、Ｖ・・・運転変数。 Ｖ、、Ｖ、・・・成分、 θ・・・クランク角
位置。 θｐｍｘ・・・燃焼室内圧力が最大となるクランク角位
置。 θｐｍａｔ・・・平均値、 σθｐ７Ｍ、ｘ・・・
分散。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山本恵− 襄／図 氷２１２７ Ｌ３図 ４１Ｄ Ｌ５凹 １４ ／６ Ｌ７図 不ａ図 クランク角イ１夏 θ （ｄｅｚ） ≦二犬製上しＡ乙ｒ 第、７３図 ！１５図（（２） Ｌ／、５間（ｂ） ２５９−
図、第２図は第１図を具体化した技術思想全説明するブ
ロック図、第３図は第２図をさらに具体化した技術思想
全説明するブロック図、第４図は第２図をさらに具体化
した別の技術思想を説明するブロック内、第５図はこの
発明の内燃機関の制御方法の第一実施例を実現する装置
の概要を示す構成図、第６図に第５図の制御装置全詳細
に示す構成図、第７図は第−実Ａ例の作用全説明するフ
ローチャート、第８図は第７図のステップ４３の詳細を
示すフローチャート、第９図は第７図のステップ４５の
詳細を示すフローチャート。 第１０図に第二実施例を実現する制御装置の詳細を示す
構成図、第１１図はクランク角位置に対する燃焼室内圧
力の波形を示す図、第１２図は空燃比に対する燃焼の安
定度と燃焼室内圧力が最大となるクランク角位置の分散
との関係を示す図、第１３ 図は第二実施例の作用を説
明するフローチャート、第１４図は空燃比に対する点火
時期および燃焼の安定領域を示す図、第１５図（ａ）（
＆）は第三実施例の作用全説明するフローチャートであ
る０５・・・ローパスフィルタ、６・・・バイパスフィ
ルタ。 ７・・・平滑器、 ８・・・内燃機関。 １０・・・クランク角センサ、１２・・ＩＩＪ 節回路
。 ２２・・・Ｉｌｏ ＬＳＩおよび周辺回路。 ２５・・・スロットルパル７”、 ２７・・・インジ
ェクタ。 ２８・・・アイトルコントロールパルプ。 ２９・・・ＥＧＲコントロールバルフ。 ３０・・・アイドルエアアジャストパルプ。 ３１・・・ＥＧＲバルブ、３２・・燃焼室内圧力センサ
。 Ｃ，、Ｃ，・・・制御変数、 Ａ／Ｆ・・・空燃比
。 Ｎ・・・機関回転数、 Ｎ・・・平均値。 ΔＮ・・・変動率、 ｐ−°°燃焼室内圧力・
Ｑａ・・・バイパス空気量、Ｖ・・・運転変数。 Ｖ、、Ｖ、・・・成分、 θ・・・クランク角
位置。 θｐｍｘ・・・燃焼室内圧力が最大となるクランク角位
置。 θｐｍａｔ・・・平均値、 σθｐ７Ｍ、ｘ・・・
分散。 特許出願人 日産自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 山本恵− 襄／図 氷２１２７ Ｌ３図 ４１Ｄ Ｌ５凹 １４ ／６ Ｌ７図 不ａ図 クランク角イ１夏 θ （ｄｅｚ） ≦二犬製上しＡ乙ｒ 第、７３図 ！１５図（（２） Ｌ／、５間（ｂ） ２５９−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）機関の１つの運転変数ｖ２検出し、該運転変数Ｖ
′ｆ！：２つの成分Ｖ、およびＶ、に分け、該１つの成
分Ｖ、に基づいて機関の１つの制御変数Ｃ１を、前記他
の成分Ｖ２に基づいて機関の別の制御変数Ｃｘｋ。 それぞれ制御する内燃機関の制御方法０（２）運転変数
Ｖの低周波成分を１つの成分Ｖ１とし、かつ高８波成分
を他の成分Ｖ、とすることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の方法。 （３）運転変数Ｖの直流分または平均値もしくは中央値
を代表する値を１つの成分Ｖ、とし、かつ交流分または
変動を代表する値を他の成分Ｖ２とすることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法０ （４Ｊ 運転変数Ｖとして機関回転数Ｎを積用し。 該運転変数Ｖの１つの成分Ｖ１として該機関回転数の平
均ｉＮｉ、かつ他の成分Ｖ、として機関回転数の変動率
ΔＮｋそれぞれ用い、１つの制御変数ＣＩとして吸入空
気量Ｑａｔ前記機関回転数の平均値Ｎに基づき、かつ別
の制御変数Ｃ２としての空燃比Ａ／Ｆｋ前記機関回転数
の変動率ΔＮに基づき。 それぞれ制御することを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の方法。 （５） ＠関の無負時のみに行なうことを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の方法。 （６）運転変数Ｖとして機関回転数Ｎｆ検出し。 該運転変数Ｖの１つの成分Ｖ１として該機関回転数の平
均値Ｎｆ、かつ他の成分Ｖ２として機関回転数の変動率
ΔＮをそれぞれ用い、１つの制御変数ＣＩとして吸入空
気量Ｑ’に前記機関回転数の平均値α 〜 Ｎに基づき、かつ別の制御変数０２としての点火時期を
前記機関回転数の変動率ΔＮに基づき、それぞれ制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第、３項記載の方法
。 １７ノ 運転変数Ｖとして機関回転数Ｎ全検出し。 該運転変数Ｖの１つの成分Ｖ、として該機関回転数の平
均値Ｎを、かつ他の成分Ｖ２として機関回転数の変動率
ΔＮをそれぞれ用い、１つの制＃変数Ｃ１としてのスロ
ットルバルブをバイパスする空気量ＱｃＬを前記機関回
転数の平均値Ｎに基づき、かつ別の制御変数０２として
のＥＧＲＩｋを前記機関回転数の変動率ΔＮに基づき、
それぞれ制御することを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の方法。 （８） 運転変数Ｖとして燃焼室内圧力が最大となる
クランク角位置θｐ７ＭＺを検出し、該運転変数Ｖの１
つの成分Ｖ１として該θｐｇの平均値θＦＩＡ？ ｆ
。 かつ他の成分Ｖ２として前記θ７）ｆｉ（ＬＺの分散σ
θｐｍをそれぞれ用い、１つの制御変数Ｃ１としての点
火時期を前記平均値θｐｍａｚに基づき、かつ別の制御
変数Ｃ２としての空燃比Ａ／Ｆを前記分散σθｐｍａｔ
に基づき、それぞれ制御することを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の方法。 （９）機関が最大トルクとなるように点火時期を制御し
、かつ機関の燃焼状態が空燃比Ａ／Ｆのリーン側で不安
定となる限界に空燃比Ａ／Ｆを制御することを特徴とす
る特許ｍ本の範囲第８項記載の方法。 （１０）θ声庶＃０が検出された場合は、空燃比Ａ／Ｆ
ｋリッチ化させることを特徴とする特許請求の範囲第８
項記載の方法０ （１１）運転変数の１つの成分Ｖ、として燃焼室内圧力
が最大となるクランク角位置りｍｚを用いて１つの制御
変数ＣＩとしての点火時期を制御し、運転変数の他の成
分Ｖ、として燃焼室内圧力の最大値ｐ、よを用いて別の
制御変数Ｃ２としての空燃比Ａ／ Ｆ ｔ ｆｌｌＪ御
することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方法
。 （１２）機関が最大トルクとなるように点火時期を制御
し、かつ機関の燃焼状態が空燃比Ａ／Ｆのリーン側で不
安定となる限界に空燃比Ａ／Ｆｔ制御することｔ％徴と
する％杆請求の範囲第１１項記載の方法０ （１３）運転変数の１つの成分Ｖ、として燃焼室内圧力
が最大となるクランク角位置θｐｗＪを用いて１つの制
御変数Ｃ’ｌとしての点火時期を制御し、運転変数の他
の成分Ｖ、として燃焼室内圧力波形の特定周波数帯域の
出力を用いて他の制御変数Ｃ２とじての点火時期を制御
してノッキング全防止すること全特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の方法。 （１４）θ声ａｚに基づいて点火時期を制御して機関が
最大トルクとなるように制御することよりも。 燃焼室内圧力波形の特定周波数帯域の出力に基づいて点
火時期を制御してノッキングを防止することを優先させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665882A JPS58174143A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 内燃機関の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5665882A JPS58174143A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 内燃機関の制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14321791A Division JPH05280409A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 内燃機関の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174143A true JPS58174143A (ja) | 1983-10-13 |
| JPH0368224B2 JPH0368224B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=13033478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5665882A Granted JPS58174143A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 内燃機関の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58174143A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106948A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Mikuni Kogyo Co Ltd | 内燃機関の制御システム |
| JPS61272451A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御装置 |
| JPS6378166U (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-24 | ||
| JPS63314345A (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-22 | Hitachi Ltd | アイドル回転数制御装置 |
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| WO2000060230A1 (fr) * | 1999-04-06 | 2000-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif pour la commande de la vitesse de rotation de moteur a combustion interne |
Citations (8)
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-
1982
- 1982-04-07 JP JP5665882A patent/JPS58174143A/ja active Granted
Patent Citations (8)
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| US6742497B1 (en) | 1999-04-06 | 2004-06-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for controlling rotational speed of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368224B2 (ja) | 1991-10-25 |
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