JPS59196950A - エンジンのトルク調整装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の気筒を有するエンジンに関し、特にそ
の発生トルクを調整できるようにした装置に関する。

従来の多気筒エンノンでは、各気匍開で充填効率や空燃
比か均一でないために、各気節間の出力に差を生し、ト
ルク変動を起こす原因となっている。

そこで、フライホイールを大ト＜シて、出力を均一化す
ることも考えられるが、このような手段では、装置が大
がかりになるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、各気筒の発生トルクを個別に調整して、その均一化を
はかれるようにした、エンジンのｌルク調整装置を提供
することを目的とする。

このため、本発明のエンジンのトルク調整装置は、複数
の気筒を有するエンジンにおいて、上記の各気筒に発生
するトルク変ｆｆ１ｂを検出しうるトルクセンサをそな
え、同トルクセンサからの信号をフィードバック信号と
して上記の各気筒の発生トルクをほぼ同一に調整する手
段が設けられたことを特徴としている。

以下、図面により本発明の一芙施例としてのエンジンの
トルク調整装置について説明すると、第１図はその全本
構成を示す模式図、第２図はそのトルクセンサの配設状
態を示す模式図、＠３図（ａＬ（ｂ）はいずれもその発
生トルク特性図、第４図はその動作説明のための流れし
１である。

第１．２図に示すごとく、４つの気筒ａｌ、ａ２．ａ３
゜ａ４を有するエンジン１は、その吸気通路３の吸気マ
ニホルド４における各枝管部分に、スロットル弁７をそ
なえており、更に各枝管部分におけるスロットル弁７よ
りも下流側に、燃料噴射のためのインジェクタ８をそな
えている。

また、エンジン１の排気マニホルド５における各枝管部
分には、空燃比制御のための検出器としての０２センサ
！Ｊか設けられており、これらの○、センサ９からの検
出信号は、空燃比調整回路１７へ送られ、この回路１゛
７からインジェクタ８へ空燃比調整信号が出力されるよ
うになっている。

そして、この空燃比調整回路１７は、０２センサ９から
の信号を受けて空燃比を検出する空燃比検出器１８と、
この空燃比検出器１８からの信号に応じて燃料噴射量を
設定する燃料噴射量設定器１９とをそなえて構成さｉ”
ｔでいる。

なお、空燃比検出器１８へは各０２センサ９がらの信号
が独立して別個に入力されており、燃料噴射量設定器１
９への空燃比調整信号も各インジェクタ８へ独立して別
個に出力される。

ところで、エンジン１のクランク軸１ｄには、トルクセ
ンサ６か取り付けられており、これにより各気筒ａ１〜
ａ４に発生するトルク変動を検出することができる。

しかし、このトルクセンサ６だけでは、検出されたトル
ク値かどの気筒のものであるのが特定することができな
いので、この特定のために、クランク角度を検出するク
ランク角センサ１２が設けられている。

そして、トルクセンサ６からの信号をフィー＋＝’バ。

り信号とし、クランク角センサ１２がらの信号を基準（
参照）信号として、エンジン１の各％ｍａ　１〜ａ　４
　ノ発生トルクをほぼ同一に調整する手段Ｍ７５＋′設
けられている。以下、この調整手段λ４とこれに（１随
する機構について詳述する。

まず、トルク変動制御回路１３が設けられており、この
トルク変動制御回路１３は、トルクセンサ６がらの信号
を受けてトルク変動を検出するトルク変動検出器１４と
、このトルク変動検出器１４とクランク角センサ１２と
からの信号を受けて各気筒ａ１〜ａ４の充填量の相違を
検出する充填量相違検出器１５と、この充填量相違検出
器１５からの信号を受けて各気筒８１〜８４間の充填量
を調整するための制御信号を出力する充填量調整器１６
とをそなえて構成されている。

そして、充填量ａ氾を器１６からの制御信号は、スロッ
トル弁７をある微小範囲内で駆動してスロットル開度を
調整しうる微調整（代講へ送られる。

なお、このトルク変動制御回路１３からの制御信号も各
スロ／トル弁微調整俄構へ独立して別個に出力される。

ここで、スロットル弁微調整融構としては、パルスモー
ク等の電動機を含む機構あるいはツーストモーフとこれ
への圧力制御のための電磁弁とを含む機構などが考えら
れる。

また、トルク変動検出器１４がらの信号は、ノック検出
回路２０へも入力されるようになっている。

この／／り検出回路２０は、トルク変動検出器１４から
の信号とクランク角センサ１２とからの信号（この信号
ラインは図示せず）を受けてどの気筒にノックが発生し
たのかを判断するノック発生判断器２２と、この／ンク
発生判断器２２からの信じ−を受けて点火時期を調節す
る点火時期調整器２１をそなえて構成されている。

そしてこの点り（時期調整器２１がらの出力はノック検
出回路２０の出力として、点火回路１１・＼入力され、
これを受けて適宜のタイミングで点火回路］１が各点火
プラグ１０へ点火信号を分配供給するようになっている
。

なお、第１図中の符号２はトランスミッションを示シテ
オリ、第２図中の符号１ｂはフライホイールを示してい
る。

次に、エンジン１における各気筒ａ１〜ａ４の発生トル
クをほは゛同一に調整する手段を第１１図の流２を図を
用いて説明する。

なお、第４図中、スロットル弁はスロットルと略記され
ている。

まず、Ａ−１で、）・ルクセンサ６がらのトルク信号が
入力され、ついでクランク角センサ１２からの信−号を
参照しで、各賞筒ａ１〜ａ４−ごとにデータが分割され
る。（八−２参ｊｊｉ＋、） そして、Ａ　　３で、単位時間毎に、各気筒ａ１〜ａ４
についてのデータが平均化されるとともに、Ａ−４で、
全気筒の平均トルクカーフが算出される。

ついで、Ａ　　５において、各気筒ａｌ・〜ａ４ごとに
全気筒の平均トルクカーフとの比較が行なわれ、Ａ−６
で、誤差（比較結果）が設に値以内がどうがが′判断さ
れる。

もし、検出されたトルクが、第３図（ａ）に示すように
、各気ｆ′論１〜ａ４間で異なっている、すなわちトル
ク変動が生している場合は、Ａ−６で゛の処理はＮＯル
ートをとり、次に、Ａ−７で、スロットル弁７の微調節
で制御できる範囲かどうが判断される。

そして、スロットル弁７の微調節で制御できる範囲内で
゛あるなら、Ａ　　８において、各気筒間での発生トル
クがほぼ゛同一となるような又ロノトル弁７の微調節用
を決定し、この決りｔに基づき、Ａ　　９において、各
スロットル弁７ごとに９敦調首ｊが行なわれる。

これにより、第３図（ｂ）に示すごとく、各気筒ａ１〜
ａ４の発生トルクをほぼ同一に調整することが゛で外る
。

なお、第３図（ａ）、（＋１）中の符号＃１．井２．＃
３および＃／目土第１気筒ａ１．第２気筒ａ２．第３気
節α３および第４気筒ａ４で発生しているトルク波形を
示している。

また、Ａ−７において、スロットル弁７の微調節で制御
できる範囲でない場合は、Ａ−１０において、ノックと
ＰＯ定され、ノ＼−１１において点火時期を遅らせるこ
とか行なわれる。

なお、ノ＼−１の処理は主としてトルク変動検出器１４
で行なわれ、Ａ　−２〜Ａ　　８の処理は主として光」
眞量相違検出器１５と充填量調整器１６で行なわれ、ｌ
＼−９の処理はスロワ）・ル弁徽調整（幾横で行なわれ
る。

また、Ａ−７がらＡ−１０へ至る処Ｊ」１は、主として
ノンク発生判断器２２で行なわれ、Ａ−１１の処Ｊｊｌ
は主として点火時期調整器２コで行なわれる。

このようにスロットル弁７の開度が゛調整すれると、各
枝管部分ごとの吸入空気量が変化するが、このとき０、
センサ９．空燃比調整回路１７およびインジェクタ２）
を含む空燃比調整系の作用により、インジェクタ８がら
の１夕（、料噴射の状態も微妙に変わり、各気筒ごとに
適正な空）熱化制御が行なわれる。

このようにして、各気筒ａ１・〜ａ４ごとの充填量と空
風比とを個別に制御することが行なわれるので、各気筒
間の発生トルクや空燃比のバラツキをなくすことができ
、これ１こよりフライホイール１ｂの軽量化をはかるこ
とかで参るほか、駆動系の騒音低下にも寄与しうる。

また、トルク変動からノックの発生を検出することかで
きるので、ノックの発生防止を容易に行なえるほか、低
燃費化にも寄与しうる。

このようにエンジンとしての運転性能が大幅に向上する
。

なお、各員ｆ＋ｊのトルク変動の検出に際しては、トル
クセンサを気筒の数だけ設けて、各トルク変動を検出す
るようにしてもよい。

以」二詳述したように、本発明のエンジンのトル久調整
装置によれば、複数の気筒を有するエンジンにおいて、
上記の各気筒に発生するトルク変動を検出しうるトルク
センサをそなえ、同トルクセンサフィードバンク信号と
して上記の各気筒の発生トルクをほは゛同一に調整する
手段か設けられるという簡素な構成で、各気筒の発生ト
ルクを個別に調整してほぼ゛同一にすることかでき、こ
れによりフライホイールの軽量化をはかりながら、しか
も十分に）ルク変動を底滅させる効果が得られるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としてのエンノンのトルク調整装
置を示すもので、ｆｆＮ図はその全本構成を示す（莫式
図、第２図はそのトルクセンサの配設状態を示す模式図
、第；３図（ａ）、（ｂ）はいずれもその発生トルク１
、ン性図、＋５４図はその動作説明のための？すれ図で
ある，。 ｌ−・エンジン、１ａ・・クランク軸、】Ｉノ・・フラ
イホイール、２・・トランスミッション、３・・吸気通
！、４・・吸気マニホルド、５・・排気マニホルド、６
・・トルクセンサ、７・・スロットル弁、８・・インジ
ェクタ、０・・０．センサ、１０・・点火プラグ、１」
・・１代火回ｉｍ、１２・・クランク角センサ、１３・
・トルク変動１１１す列回路、１４・・トルク変動検出
器、１５・・充填量相違検出器、１６・・充填量調整器
、１７・・空が９、比調整回路、１８・・空Ｊ然比検出
器、１９・・嵐料噴４・ｊ置設定器、２０・・７ソク検
出回路、２］・・点火ＩＩ４」υｊ調整器、２２・・／
ンク発生判断器、ａｌ。 ａ２．屓）、ａ４・・気筒、ヘト・トルク調整手段。 復代理人　弁理士　　飯　沼　義　彦 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の気筒を有するエンジンにおいて、上記の各気筒に
   発生するトルク変動を検出しうるトルクセンサをそなえ
   、同トルクセンサからの信号をフィードバック信号とし
   て上記の各気筒の発生）ルクをほぼ同一に調整する手段
   が設けられたことを特徴とする、エンジンのｌ・ルク調
   整装置。