JPS5934451A - 内燃機関の負荷判別方法 - 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、電子式点火進角制御及び燃料噴射制陣の少な
くとも一方を行なう内燃機関制御装置を備えた内燃機関
の吸気管内の負圧変化の検出に基づく内燃機関の負荷判
別方法の改良に関する。以下の記載においては内燃機関
をエンジンと略称する。 エンジンの吸気管内の負圧変化の検出値をエンジンの負
荷判別のデータどして利用する場合、従来技術において
はエンジン（多気筒エンジンを考える）のそれぞれの気
筒の吸気管に対し並列に連通り−る負圧取出し配管を接
続して平均圧力を検出し、かつ同配管には絞りを配設し
て検出負圧の脈動を小さくするＪ：うにしでいた。 上記の従来技術による吸気管負圧の平均負圧（ＩＹｌに
よるエンジン負荷検出特性は添附図面の第５図（ａ　）
に示しである。また、エンジンの各回転速度にお（プる
吸気管負圧の変化の状態は第４図に示した通りであり、
吸気管内の負圧の脈動の大きさとその繰返し速度の変化
とにより平均負圧の検出特性は上記の第５図（ａ　）か
られかるように＠な勾配を示す。すなわち、検出用負圧
取出し配管は各気筒の吸気管に並列に連通しているため
、特にエンジンの低ない１ノ中回転速度においては、あ
る気筒の吸気管は負圧になる場合に他の気筒の吸気管は
大気圧どなるときがあるので、平均負圧の検出特性は勾
配が急になり、とりわ（）、エンジンの低回転速度にお
いてＦ分イ≧負荷検出精度が１ｑられないという不具合
があった。またこの不都合は、多気筒のおのおのに独立
してスロツｌ〜ルバルブを配設した自動二輪車用エンジ
ンの負荷判別方法において特に著しかった。本発明は上
述の従来のエンジン負荷判別方法における不具合を解消
するとを意図してなされたものである。 本発明は、エンジンの吸気管内の負圧変化を検１１１Ｊ
る圧力センサの出力により負荷検出を行なうとぎ、吸気
管負圧のエンジン運転リイクルごとの変化値を検出及び
リセツ］へするアナログ積分器の出力とピークボールド
回路のｄｊ力とにより負荷検出行ない、その検出値に基
づき点火進角度あるいは燃料噴射量の設定を行なうため
のエンジンの負荷判別方法を提供することを目的とする
。 −に記の本発明による負荷判別方法は下記の特徴をイア
する。 （１）　アナログ積分器及びピークホールド回路よりの
異なる負荷信号を、エンジン運転条目（回転速度、負荷
検出信号値）に応じて選択し、選択した負荷信号に応じ
て点火進角度及び燃ｒｉＩ噴射量を別々の演算式により
設定演算を行なう。 （２）　吸気負圧信号をエンジンの吸気弁の開弁直前の
エンジン回転角度に同期して、特定のエンジン運転条件
（回転速度及び負荷）への移行時に負圧信号を検出し、
同検出値に基づく判別演算により大気圧値を算出する。 （３）　圧力はンザと吸気管との間に圧力の導通及び遮
断を行なう負圧切り替え弁（ＶＳＶ）を設（プ、特定の
エンジン運転条件（回転速度、負荷）への移行時に前記
ＶＳｖを作動させ圧カセンザの入口を大気に連通させて
大気圧値を検出し、かつｖＳＶ作動時及び作動後の一定
時間内は点火進角度あるいは燃料噴射量の設定には所定
の代用値を用いる。 以下内燃機関制御装置に適用する本発明による５− エンジン負荷判別方法の第１の実施例を説明する。 以Ｆの説明の順序としては、エンジン部の構成を、−例
どして自動二輪車のエンジン部の概略構成を示した第１
図を参照して説明し、本発明によるエンジン負荷判別方
法を適用し点火進角度及び燃料噴射量を決定する第１図
中の内燃機関制御装置（エンジン・コントロール・ユニ
ット、以下ＥＣＵと略称する）の構成を第２図を参照し
て説明し、第１図及び第２図に図示したエンジンの吸気
管内の負圧を検出する圧カセンザの負圧検出特性を第４
図を参照して説明し、各種の吸気管負圧検出値とエンジ
ン負荷との対応関係を第５図を参照して説明し、次に第
２図図示のＥＣＵに含まれた演算装置によるエンジン負
荷判別のための演算処理手順を第３図の流れ図を参照し
て説明する。 第１図を参照すると、その中の１は、−例として示す自
動二輪車用の４気筒エンジンを示し、２はその排気管、
３はその吸気管である。４はエンジン１の各気筒ごとに
設置プられたスロワ１〜ル弁部であり、アクセルの操作
により４ケのスロットル−６＝ 弁が連動するようになっている従来の形式のムのである
。５は吸気集合管で、図示しないエアクリーナとスロワ
ｉ・ル弁部４とを互いに連通させている。６及び６′は
それぞれ相対圧力及び絶対圧力を出力Ｊ“る市販の半導
体式圧カセンザであり、それぞれ吸気管内の圧力及び大
気圧を検出するためのものである。７はクランク軸の回
転角信号Ｎ及び基準回転角度信号（ＴＤＣ信号）Ｇを検
出リ−るための公知の磁気ピックアップ式回転角センサ
である。８は演算装置を包含したＥＣＵであり、その機
能の詳細は後）ホＪるが、回転角センリフの出力信号に
より」−ンジン回転速度を、負圧セン４Ｊ６の出力信号
によりエンジン負荷を検出し、検出データに基づき演算
処理を行ない、演算出力信号を増幅して点火コイル９及
び各気筒ごとに設

【プた燃料噴射弁１０を作動させる。 １１は燃料噴射弁１０に燃料を供給するための燃料管（
デリバリ・パイプ）であり、１２は点火プラグを示して
いる。 次に、第１図中のＥＣＵ３の構成を第２図を参照して説
明り−る。第２図において、１３は圧力レンリ６による
吸気管内圧力（＃３気筒の吸気管内圧力を検出するよう
にしである）の変化のうちエンジンの２回転中の最大負
圧値を検出しそれをホールドづるようにコンデンサ、Δ
ペアンプ等により構成された公知のピークホールド回路
であり、そのボールド値を回転角信号波形整形回路１６
が出ｔ】する毎回転の基準回転角度信号のエンジン２回
転毎の信号を用いてりセットさＵている。１４は圧ノｊ
ｔン−リ−６Ｊζりの負圧出力信号をエンジンの２回転
毎にアナ［１グ積分する積分回路であり、ピークホール
ド回路１３と同様にエンジン２回転毎に積分値をりけツ
トさせている。１５はローパスフィルタを用いた平滑回
路であり、大気圧センザ６′の出力信号の脈動やノイズ
を除去する。１６は回転角レンリ゛７よりの回転角信号
Ｎ及びＴＤＣ信号信号波形整形し矩形波信号を発生する
公知の波形成形回路である。１Ｂはピークホールド回路
１３、積分回路１４及び平滑回路１５の出力信号のＡ／
Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部である。１７は演算部であ
り、回転角信号Ｎの時間間隔よりエンジン回転速度を演
算し、又信号Ｇ、Ｎによって、圧力レンリ６′よりの大
気圧信号、ピークボールド回路１３よりの出力信号、積
分回路１４よりの出力信号のそれぞれのΔ／Ｄ変換部１
８にお（プるＡ／Ｄ変換のタイミングを決定し、Ａ／Ｄ
変換部１８より送られるディジタル信号に基づいて後で
説明するような負荷演算を行ない、点火コイル９の作動
時間、燃料噴射弁１０の作動時間を決定する。１日は、
演算部１７の演算結果に基づいて点火コイル９及び燃料
噴射弁１０の駆動量を表わすアナログ信号を発生し、か
つその駆動タイミングを信号ＧＳＮを用いて決定する駆
動回路である。 次に、第２図中のＡ／、Ｄ変換部１８への入力信゛　　
号の特性について、第４図及び第５図を参照しつつ説明
する。 まず、第４図（ａ　）、（ｂ）及び（Ｃ）において、吸
気管負圧の変化を示す波形を、エンジンの低回転速度Ｎ
ｌ（例えば１５００ｐｐｍ）（７）時、中日転速［Ｎ２
＜例えば３０００ｐｐｍ）の時、及び高回転速度Ｎａ（
例えば８０００ｒＤｍ）の時の各９− 場合について、更に、エンジン負荷をパラメータとして
示し、実線は高負荷、破線は中負荷、１点鎖線は低負荷
の場合をそれぞれ示している。第４図（ａ　）及び（１
））の波形においては１サイクルごとに♀印をイ」シで
あるが、自動二輪車用エンジンのようにスロットルバル
ブと吸気管が各気筒毎に設（プであるエンジンにおいて
は負圧の脈動は特に大ぎい。同負圧脈動波形は、吸気工
程時に負圧のピーク値となり、スロワ１〜ルバルブの絞
り（負荷の大ぎさの程度）に応じて負圧から大気圧へと
徐々に上昇する。 かくして、第２図図示のピークホールド回路１３は、エ
ンジンの１サイクル（エンジンの２回転）の負圧変化の
中の最大負圧値を出力Ｊ−るので、第５図（ｂ　）に示
Ｊように特にエンジンの中〜高負荷時に精度の良い負荷
変化に応じた出力が得られる。他方、第２図図示の積分
回路１４よりのエンジンの１サイクルの負圧変化の変化
面積に相当した大きさの出力を用いれば、特にエンジン
の低〜中負荷の負荷変化を精度良く検出することかで１
０− ぎる。？ｉなりも、本発明においては、上記の負圧検出
の精度の良い部分を適宜兼用して負荷の判別を行４１う
ことにより、点火進角の制御等において負荷に応じて適
切な設定を行なうことが可能になる。 次に、第２図中の演算部１７において行なわれる演算処
理の手順を、第３図を参照しつつ説明する。 第３図の中のステップ１０１においては、エンジン回転
速度Ｎ、大気圧Ｐａ、負圧積分値ｆＰＩｌｌ及び負圧ピ
ーク値（Ｐｍ）、　のＡ／Ｄ変換値が取り込まれる。ス
テップ１０２においては、負圧積分値ｆＰｍの値により
、負荷範囲の設定をＪるために負荷範囲の分割を行なう
。そ１ノでｆＰｍ＞Ｐ２の時はｒｌ−ｌ　、ｆＰｍ　＜
Ｐｒの時はｒＯＪと判定するように設定定数Ｐ１及びＰ
２との比較による区分（プを行なうことと、その間にヒ
ステリシス効果を設けることを示している。ステップ１
０３においては、ｆＰｍ−〇か否か、すなわちｆＰｍ＜
ｐ、か否かを判断し、その結果により以下のステップに
お番）る演算式の使い分（プを行なう。１）なりら、ス
テップ１０５は１．ｒＰｍ＝Ｏ１ずなわちｆＰｍ＜Ｐ＋
の低負荷領域の場合の演算式を示し、負荷検出値Ｐとし
てｆＰｆｌｌ値を用い、ぞれとエンジン回転速度Ｎどに
基づき、基本点火進角度及び基本燃料噴射量のデータマ
ツプを用いで、それぞれ基本点火進角度ｆ２及び基本燃
料噴射量ｆ４を演算する。ｆ　ｐ　Ｉｎ≠Ｏの高負荷域
の場合はステップ１０４に進み、負荷検出値Ｐとして（
Ｐｍ）　　を用い、（Ｐｍ　）　　の値とエンジン回ｐ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐ転速度Ｎとに
応じそれぞれのデータマツプより、）ル木点火進角度ｆ
１及び基本燃料噴射量ｆ３を演Ｒ−Ｊる。次にステップ
１０６においては、ステップ１０４又は１０５において
演算した基本点火進角度θ０に対して大気圧ｐａによる
補正ＣＩ・（Ｐａ−７６０）項（Ｃ１は補正係数を示す
定数値）を乗じてθ１ｑを求める。ステップ１０７にあ
いでは、同様に燃斜噴１ｎｆｆｉマツプに基づいて演算
した基本燃料量噴射串Ｑｏに対して大気圧補正Ｃ２・（
Ｐａ−７６０）項を乗じて燃料噴射量ＯＦを求める。た
だし−り記の大気圧にＪ、る補正以外の水温補正、加速
補正等の各種の補正については従来と同様であり、ここ
では省略Ｍる。また点火進角制御における始動時の固定
点火方法（負荷に拘りらづ゛点火進角度を設定する方法
）についても同様に省略する。 以上に説明したように、本発明の第１の実施例のエンジ
ン負荷判別方法においては、負荷検出法として第２図に
示した圧カセンザ６を用い、同圧力センサ６の出力を、
別個の信号変換回路であるピークホールド回路１３及び
積分回路１４に導き、エンジンの１サイクルごとに、回
転角度波形成形回路１６によりリレットされるまで前記
回路１３及び１４の出力の値を求め、得られた値をＡ／
Ｄ変換器１８にＪ：すＡ／Ｄ変換した後演算部１７に読
み込む。次に、演算部１７における演算においては、点
火進角度及び燃料噴ｆＪＪｍを設定するどきに使用する
負荷検出信号として、ピークホールド回路１３及び積分
回路１４によりそれぞれ得られた吸気管負圧のピーク値
（Ｐｍ）ｐ　及びアナログ１３− 積分値ｆＰｍを用いるに当り、第５図（ｂ）、（Ｃ）に
それぞれ示したような負荷検出信号身の良好な負荷範囲
に区分【ノして使用すべき負荷検出値を選別し、選別し
た負荷検出値とエンジン回転速度とににり点火進角度及
び燃お１噴ｑ４量を設定する。 以上の本発明の第１の実施例の説明は、−例として吸気
管内負圧の、脈動や回転速度による変化が特に大きい自
動二輪車用エンジンの場合について述べたが、特にそれ
に限定されるわ【プではなく、乗用車等のエンジンにも
適用できることは勿論であり、上記実施例の方法により
負圧の脈動等による検出値のバラツキを小さくＪること
ができる。 また、例えば多気筒で各々の吸気管が集合されておりか
つスロットル弁１つで絞り効果をもたせている普通の乗
用車のエンジン等においては、ピークホールド回路及び
積分回路のそれぞれの出力値の取り込み及びリセツ］〜
周期を、エンジンの１→ノイクルに限定しなくても良く
、１定時間（例えば５０ｍ５）の周期で取り込み及びリ
レツ１〜を行なうようにしても良い。 １４− また、本発明の第１の実施例はピークボールド回路及び
積分回路の２種類の検出回路を使用する２つの信号検出
法について述べたが、燃料哨ＩＩＪ装置のないキＡ７ブ
レター形式のエンジンにおいては点火進角の設定だ（プ
でよいので、その場合は積分回路の出力のみを用いて負
荷検出を行なうことにしても比較的誤差が小さく、十分
許容できる確度の点火進角度の設定を行なうことができ
る。 以上、本発明の第１の実施例においては、ピークホール
ド回路の出力に基づく点火進角度及び燃料噴剣量のデー
タマツプによる設定と積分回路の出力に基づく上記の設
定とを、積分回路の出力値の判定により切り替えて使う
場合について述べたが、その場合にデータマツプの一方
から他方への切り替えの際には、２つのマツプによる設
定値の間のずれにより、点火進角度あるいは燃料噴則量
がずれる場合、当該エンジンにより駆動される車両に走
行ショックが発生する。それを解消するために重み付り
切り替えを行なう負荷判別方法である第２の実施例を、
第６ａ図及び第６ｂ図を参照して以下に説明する。 第６ａ図の流れ図において、ステップ１０１においては
、第３図と同様に、エンジン回転速度Ｎ、大気圧Ｐａ１
負圧積分値ｆＰｍ及び負圧ピーク値（Ｐｎｌ）　　のＡ
／Ｄ変換値を取り込む。次のステツブ１０８においては
、負圧ピーク値（Ｐ　”　）　ｐを変数とする第６ｂ図
に示す重み係数Ｗの特性に基づいて重み係数Ｗを求める
。次にステップ１０日において、負圧ピーク値（Ｐｍ）
　　に対するデータマツプよりの基本点火進角度 ［＋（（Ｐｍ）　　、Ｎ＞と負圧積分値、、ｒＰｍに対
Ｍるデータマツプよりの基本点火進角度１’２　（ｆ　
Ｐｍ　、　Ｎ）　トニ対シＴ式％式％） による重み付は演算を行ない、最終基本点火進角度を求
めるＪ：うにしである。以上の演算により求めた最終基
本点火進角度を用いれば２つのデータマツプ間の切り替
えがスムーズに行なわれ、設定値の急変に起因する走行
ショックの発生を防止することができる。 また本発明の第３の実施例としての吸気管負圧信号の処
理方法においては、エンジンの構成の特質に応じ更に種
々の組み合わ已を行なうことができる。例えば、ターボ
チャージＡ７付ぎの多気筒の自動二輪車においては、中
〜低負荷域では負圧積分値、ｆＰｍを用い、高負荷〜過
給域においては、負圧平均値ｐｍを用いるようにするこ
とができる。 また、吸気管内の圧力検出方法としては、例えば各気筒
ことのスロットル弁開度のバラツキを包括するように、
＃１．＃２．＃４．＃３の点火順序の４気筒エンジンに
ついては、第７図に示すように＃２．＃３気筒の吸気管
の圧力を検出するように＃２．＃３の各吸気管に圧力取
出し口を設け、ゴム管２０で連通させ、その連通部の圧
力を圧力センサ６で検出することにしてもよい。その場
合の積分回路の出力の取り込み及びリセットの周期はエ
ンジンの１回転ごとに変更すれば良い。 次に、本発明の第４の実施例においては、圧力センサに
よる吸気管内角圧の検出のためのパイプ中に特に圧力の
脈動を消すための絞り部分を設【プ１７− むくてＪむので応答性が良好になる。またこのｌｆｉは
、第４図（ａ　）、（ｂ）に示づ−ように低及び中回転
速度の時のロバ変化の中で、？印のタイミングにＪ５い
て大気圧舶１）ａを読み込むことができ、人気圧センサ
を廃山し低］ス１へなシステムを得るＪ、うに更に改良
づ−ることができる。その場合の大気圧検出方法を第８
図に示す。この場合の負圧センサどしては絶対圧検出形
を用いる。 まずステップ１１０においてエンジン運転条件（Ｎ、Ｐ
）を読み込む。ステップ１１１において、大気圧値が第
４図（ａ）、（ｂ）に示すように吸気管内の負圧変化の
中に現われる領域（Ｉ）の中に（Ｎ、Ｐ）が位置するか
どうかの判別のための設定を行なう。ステップ１１２に
おいては、ステップ１１１により設定された領域工の中
に（Ｎ、Ｐ）が存在するか否かを判別する。そして（Ｎ
、Ｐ）が領域（Ｉ）内にある場合は、ステップ１１３に
おいて検出回数を初期設定し、ｉ＝１とおく。もしくＮ
、Ｐ）が領域（Ｔ）内になければステップ１２２に進み
演算を終了させる。ステ１８− ツブが１１３より１１４に進むと、検出は所定の１０回
数（ｉ０＝１０＞繰り返し行なわれたが否かを判別し、
かつ１０ケのデータを取り終えるまでは、ステップ１１
５で大気圧値を検出Ｊること、ステップ１１６で大気圧
値の検出値を平均化すること、ステップ１１７で大気圧
値の平均値と検出値とのデータをデープル内に記憶させ
ること、ステップ１１８で検出回数値に１を加算するこ
とを繰り返す。ここで検出のタイミングについては第４
図（ａ）、（ｔ＋）に示した♀印のタイミングが含まれ
れば良く、例えばエンジンの吸気弁が開弁する直前、例
えばＢＴＤＣ３０’で良い。しかし、４→ノイクル］ニ
ンジンにおいて、Ｂ　Ｔ　Ｄ　’Ｃ３０゜ＣＡをクラン
ク軸に設けた回転角センサで検出づ゛る場合、その検出
値は、吸気弁が開弁する直前と吸気弁の閉弁（Ｂ丁ＤＣ
１２０°）後の圧縮■稈との両方を含んでおり、その中
、圧縮工程時の吸気管内圧力はまだ負圧から大気圧へ復
帰前の過渡期にあり、取り込み値（検出値）は大気圧値
と負圧値とが交互に繰り返し取り込まれるため、この取
り込み値から大気圧値を選別しな（）ればならない。そ
のため、取り込み終了後ステップ１１９において、ステ
ップ１１６で求めた、取り込み平均値Ｐより各取り込み
値Ｐ１を減算し、ステップ１２０において各減紳値Ｐｌ
′−ρ−Ｐｉの中で１ＤＩ’＞Ｏとなる大気圧相当値の
みを再整理し、その平均値を下記の式により求める。 ただし、上記の式においては、ｐｉ’＞ＱのとぎＰｉ″
−［）ｉであり、ｐ＋　Ｉ　≦Ｏのときｐ　ｊ　ＩＩ　
＝　Ｑとする。また、ｎはｐｉ’＞Ｑとなる１〕Ｉ値の
取り込み個数を示す。 そしてステップ１２１において１〕′　を大気圧値Ｐａ
＝Ｐ’　として書き込む。以上の方法により通常の車両
運転中のエンジンの作動領域内における吸気管負圧値の
変化の中から大気圧値を求めることができる。また、所
定の作動領域（低〜中回転速度の中〜高負荷時）に入る
たびに、大気圧値の再検出、演算を行ない書ぎ替えるこ
とによって、車両の山地走行中や長時間の連続走行中に
も、十分な確度で、変化する大気圧値を求めることがで
き、適切な大気圧補正を行なうことができる。なお、こ
の方法は演算部で用いるラフ１〜ウエアの作成及び変更
のみで実施できるので低コスト化が可能となるという利
点がある。 また以上の各実施例においては、エンジンの１回転（１
／２リ−イクル）ごとに大気圧値を検出する方法につい
て述べたが、本発明の第５の実施例として、クランク軸
に設【ノた回転角センサにＪζらないで、吸排気弁を駆
動するカム軸に回転角センサを設【ノ、カム軸基準で１
υイクルごとに大気圧値の検出を行なうことにすれば、
前述のような大気圧値ど負圧値どの判別が不要となるの
で一層好都合である。また、前記の検出作動領域（丁）
を更に低回転速度かつ高負荷時（始動時におりる低回転
速度領域を含めることもできる）のみに限定すれば、圧
縮工程時において吸気管の負圧が大気圧に復帰した後の
大気圧値を常に検出することができる。 ２１− また大気圧値の検出を開始する以前の大気圧の初期値と
しては、イグニッションキーのＯＮ操作と同時にｐａ　
＝　７６０ｍｍ１−１ｏと仮設定することにしても良い
。 次に、本発明の第６の実施例として、例えばスロツ］〜
ル弁が１つで吸気管が多気筒の集合管形式のエンジンの
ための大気圧検出に適した別の方法を第９図、第１０図
及び第１１図について説明する。この場合は、前にｊホ
べたように吸気管負圧値は平均化されるため大気圧とな
ることはほとんどないが、負圧切替弁（以下バキューム
スイツヂングバルブ、ｖＳＶと呼称する）の制御により
大気圧と吸気負圧どを切り替えて検出するように安価な
りＳＶを使用するのみで高価な圧力センサ（大気圧セン
サ）を使用しないでずませる方法であり、（の構成の概
略を第９図に、またその制御方法を第１０．１１図に示
す。この実施例では、第９図に示したように、吸気管３
に設けた圧力取出孔から圧）〕を導入するために設【プ
た配管ジヨイント２１と絶対圧センサ２２との間にＶＳ
Ｖ２３を設２２− （ノ、それそ゛れどの間をゴムホース２４ににり連通ざ
μである。ぞしてＥＣＵ３からの通電（ＯＮ）信舅によ
りＶＳｖ２３は絶対圧センサ２２を大気圧に開放し、Ｖ
Ｓｖ２３が非通電（ＯＦＦ）の状態では吸気管３内の負
圧を絶対圧センサ２２に印加づるようにしである。 このＶＳｖ２３の作動及び点火進角制御のシーケンスを
第１０図及び第１１図により説明覆る。 第１０図のステップ１２３においては、ＶＳｖ２３の非
通電状態にお（プる吸気管３内の負圧前Ｐｍとエンジン
回転速度Ｎとを取り込む。次のステップ１２４において
は、ＶＳｖ２３がその作動領域（１）にあるか非作動領
ｉｔ　（ｎ　）にあるかの判別に用いる領域の設定を行
なう。ここで、ＶＳｖ２３の作動領域としては、例えば
、エンジンの高回転速度かつ低負荷領域とし、一般の走
行においては高速度の降板時あるいはエンジンブレーキ
使用時等であって、使用頻度が少なく、また走行トルク
を必要とせず、かつ点火進角度の設定精度が要求されな
い領域に設定しである。次に、ステップ１２５において
は、エンジンの作動状態力Ｖ　Ｓ　Ｖ　２３　（Ｄ非作
動領ＩＩｉ！（■）カラ作り１領域（Ｉ）へ移行したこ
とをヂエツクづる。作動領域（Ｉ）へ移行した場合にス
ラーツブ１２６でＶＳｖ２３を作動（ｒＯＮ（１ｍｌ信
号〉させる。ステップ１２７においては、ＶＳｖ２３が
ＯＮになつＩこ後１１〜℃２秒聞く例えば０．５〜０．
７秒間）に、その時の絶対圧センサ−２２の出力値、つ
まり大気圧値Ｐａを読み取る。次に、ステップ１２８に
おいて、ＶＳｖ２３をＯＦＦにする。次のステップ１２
９において、１３秒間（例えば０．５秒間）Ｖま、吸気
管３の中の負圧愉が安定するまでその読み取りを禁止ざ
「るためにｒＯＮ（２）−１信号を発生し、ステップ１
３０に至り演算を終了する。以上の作動は、一連の連続
動作とし、途中にお【プる、作動非作動のヂＡ７タリン
グを防１トするようｔこ配慮しである。 このＶＳｖ２３の作動時における点火進角度の設定方法
を図解した流れ図を第１１図に示す。第１１図のステッ
プ１３１において、エンジン回転速度Ｎと吸気管負圧値
ｐｍとを読み込む。ステップ１３２において、ＶＳｖ２
３が０Ｎ（１）か否かを判別する。ステップ１３３では
ＶＳｖ２３が非作動状態の場合に更にＶＳｖ２３をＯＦ
Ｆにした後吸気管圧力が通常の負圧値となるまで回復し
ているか否かをヂエツクするための０Ｎ（２＞ディレィ
作動中か否かを判別する。作動状態０Ｎ（１）かあるい
はディレィ作動状態０Ｎ（２）の場合はステップ１３４
において、基本点火進角θ０として回転速度Ｎに対する
全負荷時の点火進角度θ（Ｎ）を設定する。それ以外の
ＶＳｖ２３が非作動状態（ＯＮ（１）でも０Ｎ（２）で
もない状態）のときは、ステップ１３５において、通常
の吸気管負圧値Ｐｍ及び回転速度Ｎとに基づくデータマ
ツプの進角ｆｎ　（Ｐｍ　、　Ｎ）を設定するかくして
ステップ１３６において、読み込みごとに更新される大
気圧値ｐａにより点火進角度の大気圧補正を行なう。 以上の方法により大気圧値を知ることかでき、またその
ためのＶＳｖ２３の作動時に急加速する２５− 」、うなことがあっても、点火進角の設定においては過
進角によるノッキングや過早点火の発生等の不具合が生
じないように安全側の全開時に必要な点火進角度を設定
しているので、格別の問題なく走行を行なうことができ
る。 第１１図は点火進角の制御方法の場合を示したが、更に
本発明の第７の実施例として、燃料噴射９ｉ置が装備さ
れている場合、例えば、特開昭５６−９６１３２号に開
示されたような電子式進角及び燃料哨躬制御装置イ」の
エンジン制御装置に適用されたＶＳｖによる制御方法を
第１２図に示す。 この場合は、スロットル間度センザ（出力信号θｔｈ）
及び負圧センサ（出力信号Ｐ　ｍ　）の２つの負荷検出
センサを有し、高負荷域では前者、低負荷域では後者の
出力信号により負荷検出を行なう。 第１２図において、最初のステップ１３８では回転速度
信号（Ｎ）１、負荷信＠（Ｐｍ）及び（θｔｈ）を読み
込む。ステップ１３９においては、負荷信号θ１ｈの値
に基づいて、負荷信号としてｐｍ値とθｔｈ値とのどち
らを用いるかの判別のだ２６− めの設定を行イ（う。ここでは、負荷信号Ｏ［１１にり
・１し２つの限界値θ１及びθ２を設定しておき、θ［
１）が０１より小さいときは低負荷信号として「○−１
を出力し、Ｏｔｈが０２より大きいどぎは高。 負荷信号として「１１を出力覆る。次にステップ１４０
において負荷信号の１０」又は「１」の判別を行なう。 高負荷信号「１」が出力されたときは、更にステップ１
４１において、高負荷運転時でスロットル開度セン４ノ
により負荷を検出する領域において、ＶＳＶ２３が、丁
ンジン回転速度Ｎとスロットル開度θ［１１とにより決
定されるその作動領域（ｒ〉内にあるか又は非作動領域
（ＩＩ＞内にあるかを判別するための領域の設定を行な
う。 この作動順１４（Ｉ）は、スロワ１〜ル全聞イ」近を除
く通常の定速走行Ｓ域である安定走行領域に設定される
。ぞしてステップ１４２において非作動領域（Ｕ）から
作動順Ｉｔ　（Ｉ　＞に、移行する時を判別し、領域（
ＩＩ）→領域（Ｉ）と移行するとき【まステップ１４３
においてＶＳＶ２３をＯＮにする。 イして前述と同様に、ステップ１４５において＼／　Ｓ
　Ｖ　２３のＯＮの状態で、大気圧値ｐａを読み込み、
ステップ１４６においてＶＳＶ２３をＯＦ［にづる。こ
のようにＶＳＶ２３の作動ルーチンを通る場合は、ステ
ップ１４７において、基本点火進角度θ０及び基本燃料
噴ＤＡｍ　Ｑ　ｏのそれぞれをスロットル開度信号θｔ
ｈと回転速電信＠Ｎどに基づいてそれぞれのデータマツ
プｇ１（θｔ１）。 Ｎ）、ｇ３（θｔｈ、Ｎ＞より設定する。領１ｆｆｌ　
（ＩＩ　）−’′ｔ４ｊＭＴ、！：移行しないとき、Ｖ
ＳＶ２３が０ＮＩ７）とぎはステップ１４４よりステッ
プ１４５以下のステップに進み、ＶＳＶ２３がＯＮでな
ければステップ１４７へ進む。（ステップ１４４を設（
プた目的は後で述べる。） また、ステップ１４０が低負荷信号［Ｏ−１が出力され
たと判別したとぎで、負荷検出に負圧センサー信号ｐｍ
を用いる場合には、ステップ１４８においてＶＳＶ２３
がＯＮか否か、ずなわちＶＳＶ２３のＯＮの間に運転者
がアクセル操作をした場合のように負荷信号が１１」か
らｒＯＪに変化した状態か否かを判別する。ＶＳＶ２３
がＯＮＣ作動中の場合には継続して作動させ、ステップ
１４５及び１４６を経てステップ１４７に了り、ｐａの
読み込み終了までスロワ１開度聞度信号θ１．１１と回
転速度信局ＮどにＪζるデータマツプ設定値（０＋、（
１３）で代用し基本点火進角度θ０及び基本燃料哨用量
Ｑｏを決定する。他方、ステップ１４８の判別の結果、
ＶＳＶ２３が作動していない場合は、ステップ１４日に
進み、本来の負圧信号（１〕ｌ１１）と回転速度信号Ｎ
とにＪ：る点火進角度及び燃料噴ｌ）ｌ量の基本マツプ
（１２（Ｐｍ　、　Ｎ）及び（１４（Ｐｍ、Ｎ）より基
本設定値を演算する。 次にステップ１５０において求めた基本設定値に対し、
大気圧補正を加える。 ここで、ステップ１４１における作動領域（■）の設定
については、例えば高速度の降板時に燃料７Ｊツ１〜を
行なうシステムについては、燃料カッ１〜領域に設定し
てもよく、その場合にも運転状態が作動領域（Ｉ）の外
へ変化することがあっても制御動作は進行し、ｖＳＶ２
３のＯＮ、ＯＦＦチャタリングが生じないようにステッ
プ１４４を設（プ２９− てＶＳＶ２３のＯＮか否かの判別を行なうようにしであ
る。 次に本発明の第８の実施例を第１３図に示Ｊ−。 第１３図における本発明の第８の実施例は、大気ｒｔ　
＋＝ンリーと負圧センサとを有するエンジンにおいて、
各々の出力伯を比較し、各センサの故障あるいは異常を
検出し、安全処理を行なう方法を示す。 この場合は、大気圧センサと負圧センサとはいずれも絶
対圧力を出力する形式のものを用いている。 負圧センサの出力信号中に大気圧値が出現する場合につ
いては、先に第４図中の？印の説明に関連して述べたが
、この第８の実施例は、負圧センサの出力信号よりの大
気圧の取り込み値と大気圧センサ出力値とを比較判別し
出力のズレ等の異常判別を行なう方法である。 第１３図のステップ１５３において、大気圧セン１す出
力Ｐａ、回転速度Ｎ１負圧センザよりの負圧出力ｐｍと
、第８図について詳細に説明した負圧セン１Ｊ出力から
読み取った大気圧演算値Ｐ′とを取り込む。ステップ１
５４においては、大気圧３０− 出力ｐａから大気圧演算値Ｐ′を減算する。次にステッ
プ１５５においては、その差△Ｐが一定の設定値ε！　
（例えば３００　ｍｍＨ（１）以下か否かを判断する。 １△Ｐ１≧８１の場合はステップ１５８に進み、差が大
きすぎるため図示しないフェイルランプを点灯して運転
者に異常を知らＵる。 次に、ステップ１５９において大気圧センサ出力Ｖ　（
Ｐａ　）を調べる。ここでは、例えば、設定値／Ｉ　６
０〜９００ｎｖｌ−１ｇと比較し出力がその範囲内にあ
るか否かにより大気圧センサーの出力の故障（断線、シ
ョート等）の有無を判断する。大気圧センサ出力故障と
判断した場合は、ステップ１６０に進み、差△Ｐを△Ｐ
＝Ｏとおく。次にステップ１６２に進み、大気圧値は７
６０　ｍｍｔ−１（Ｊに固定し、また負圧センサの出力
値ｐｍをそのまま用いる。又ステップ１５９にお（プる
判断において大気圧センナの出力故障が認められない場
合には、負圧センサの故障と判断し、ステップ１６１に
進み、点火進角度θｉｑ及び燃料噴射ｍ　ＱＦのそれぞ
れを負圧出力に無関係に回転速度のみの関数である点火
進角度のテーブルθｏ　（Ｎ＞及び燃料噴射量のテーブ
ルＱｏ　（Ｎ）より設定する。又差ΔＰがε１（３００
ｍｍｌ−１０）より小さい時は、ステップ１５６におい
て更に詳細なズレを判断する。すなわちより小さい値ε
２（ε１〉ε２で、ε２は例えば４０　ｍｍ１−Ｉ　Ｃ
Ｉ　）を設定し、もしｌ　Ｐ　ｌ　＜ε２のどぎは、正
常と判断する。次にステップ１５７において、負圧（及
び大気圧）センサ出力値をそのまま用いる。そして、ス
テップ１６３においては、第１の実施例と同様な点火進
角度おにび燃料噴射量の設定を行なう。他方、もし １ΔＰ（≧ε２ならばズレ異常と判断し、ステップ１６
２に進んで、大気圧値は７６０ｍｍ１−１９固定とする
と共に、差ΔＰの絶対伯を負圧値ｐ　ｍに加えたものを
演算負圧値Ｐ’　ｍどじて負圧値Ｐｍを加速側に１△Ｐ
１だけずらす。その後はステップ１６３に示す演算を行
なう。ここで加速側にズレを見積るのは、点火進角にお
いては遅角側、空燃比においてはリッヂ側にずらずこと
によりノッキングや過早点火に対して安全側に設定する
ためである。 以上の説明により明らかなＪ、うに、本発明のエンジン
負荷判別方法によれば、従来の平均負圧値ｐｍを用いる
負荷検出方法に比ベエンジン回転速度に依存する変化分
が小さくかつ検出精度（出力変化／負荷変化）の良好な
負荷検出を行なうことができ、更に従来のように負圧の
脈動、あるいは負圧検出用ゴムホース中の空気の共振等
の脈動により生じる負圧検出値のＡ／Ｄ変換値のバラツ
ギを小さくすることができる。かくして、点火進角度及
び燃料噴射量の設定精度を向上させバラツキを減少させ
ることができるため、トルク変動の減少や排気ガスの清
浄化のための対策において優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を適用する内燃機関制御装置（
ＥＣＵ）を備えた、−例として示す自動二輪車のエンジ
ン部の構成を示す概略構成図である。 第２図は、第１図図示の本発明の方法を適用す３３− るＥ　ＣＵの構成を示すブロック図である。 第３図は、本発明の第１の実施例の方法を適用ＪるＥ　
ＣＬＪの演算装置におｌＪるエンジン負荷判別のための
演算処理手順を示す流れ図である。 第４図は、エンジンの吸気管内の負圧を検出する圧カセ
ンザの負圧検出特性図である。 第５図は、各種の吸気管負圧検出値とエンジン負荷との
対応関係を示す圧力波形図である。 第６ａ図は、本発明の第２の実施例のエンジン負荷判別
方法における演算処理手順を示づ流れ図である。 第６１）図は、第６ａ図の流れ図中に示された重み係数
Ｗの特性図である。 第７図は、本発明の第３の実施例の１つの場合において
、エンジンの特定の気筒の吸気管よりの圧力取出し装置
の配設状態を示す概略構成図である。 第８図は、本発明の第４の実施例のエンジン負荷判別方
法にお１ノる演算処理手順を示す流れ図である。 ３４− ）１９図は、本発明の第６の実施例のエンジン負荷判別
方法の実施のために必要な負圧切替弁（ＶＳＶ）の配設
状態を示す概略構成図である。 第１０図は、本発明の第６の実施例のエンジン負イ１万
判別方法の実施に使用する第９図図示のｖＳＶの作動シ
ークンスの説明に供りる流れ図である。 第１１図は、本発明の第６の実施例による、ＶＳＶを使
用した点火進角度の設定方法の説明に供する流れ図であ
る。 第１２図は、本発明の第７の実施例ににる、ＶＳＶを使
用した点火進角度及び燃料噴射量の設定方法の説明に供
する流れ図である。 第１３図は、本発明の第８の実施例による、大気圧セン
サーと負圧センサとの故障又は異常の判別及び安全処理
を含む点火進角度及び燃料噴射量の設定方法の説明に供
する流れ図である。 （符号の説明） １・・・内燃機関、２・・・排気管、３・・・吸気管、
４・・・スロワ１〜ル弁部、５・・・吸気集合管、６・
・・吸気管負圧センサ、６′・・・大気圧はンリ゛、７
・・・回転角しンリ、 ８・・・内燃機関制御装置（［Ｅ　ＣＬＪ　）、９・・
・点火コイル、１０・・・燃料噴射弁、１１・・・燃料
管（デリバリ・パイプ）、１２・・・点火プラグ、１３
・・・ピークホールド回路、１４・・・積分回路、１５
・・・平滑回路、１６・・・回転角信号波形整形回路、
１７・・・演算部、１８・・・Ａ／Ｄ変換部、１日・・
・駆動回路、２０・・・ゴム管、２１・・・配管ジヨイ
ント、２２・・・絶対圧センサ、２３・・・負圧切替弁
（ＶＳＶ）２４・・・ゴムホース。 代理人　浅　　村　　　皓 外４名 む　　　　　　遂Ｑ　　　　　鍼ρ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　電子式点火進角制御及び燃利噴用制御の少なく
   とも一方を行なう内燃機関制御装置を備えた内燃機関の
   負荷判別方法であって、 前記内燃機関のクランク軸の回転速度と基準回転角度と
   を回転角センサにより検出すること、前記内燃機関のク
   ランク軸の回転に同期して選択された回転角度において
   吸気管内の負圧変化を圧力センサにより検出すること、 前記内燃機関のクランク軸の回転に同期して吸気管内負
   圧のアナログ積分値信号とピーク値信号とを別々に発生
   させること、 前記のアナログ積分値信号及びピーク値信号とをΔ／Ｄ
   変換変換算演算装置給すること、前記内燃機関のクラン
   ク軸回転速度及び吸気管負圧によって定まる運転条件に
   応じて、吸気管負圧値信号として前記アナログ積分値信
   号及びビーりＩＩｉ信号のいずれか一方の使用を選択す
   ること、前記の選択された吸気管負圧値信号及び前記内
   燃機関のクランク軸回転速度の少なくとも一方を１１１
   ＋記内燃機関の点火進角度及び燃利噴用量の少なくとも
   一方の設定値の演算に使用すること、を包含した内燃機
   関の負荷判別方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関の負荷判
   別方法であって、前記内燃機関の吸気管及び前記圧力セ
   ンサとに連接しかつ前記内燃機関の特定の運転条件への
   移行時に前記内燃機関制御装置により制御される負圧切
   替弁を用い前記圧）ＪセンサにＪ：り前記内燃機関の吸
   気管内の負圧変化と大気圧とを切替え検出すること、及
   び同大気圧の検出値に基づき前記内燃機関の点火進角度
   及び燃お１噴射量の少なくとも一方の設定値の補正演算
   を行なうことを更に包含した内燃機関の負荷判別方法。