JPS60162065A - 内燃機関の制御装置 - 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】 ！瞬をπ 二の発明は、内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御す
る制御装置に関する。

一舷技−術 従来、内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御する制御
装置の内、点火時期を制御する点火時期制御装置として
は、例えは［昭和５４年６月　日産自動車株式会社発行
ＥＣＣ８Ｌ系エンジン技術解説書　第４６〜５４頁」に
記載されているようなものがある。

このような点火時期制御装置について第１図を参照して
説明する。

この点火時期制御装置のコントロールユニット１は、Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）１１．ＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）１２．ＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メモリ
）１３及びｌ１０（入出力装置）１４等からなるマイク
ロコンピュータで構成され。

そのＲＯＭ１２に格納したプロクラ１２に基づいて点火
時期を制御する。

このコントロールユニット１のＲＯＭ１２には、第２図
に示すような機関回転数に対応する点火時期値データの
テーブルＸと、第３図に示すような機関回転数及び吸気
管吸入空気量に対応する点火時期値テークのテーブルＹ
とを格納しである。

また、このコントロールユニット１は、クランク角度を
検出するクランク角センサ２からの角度信号Ｐ１を計数
して機関回転数を算出し、機関の吸気管に吸入される空
気量を検出するエアフロメータ３からの吸気管吸入空気
量信号Ｐ２に基づいて吸入空気量を算出する。

そして、スロットルバルブが全開になったことを検出す
るスロットル閉スィッチ４からスロットル閉信号Ｐ３が
入力されているときには、テーブルＸを選択し、て機関
回転数に対応する点火時期値テークを読出し、またスロ
ットル閉信号Ｐ３が入力されていないときにはテーブル
Ｙを選択して機関回転数及び吸気管吸入空気量に対応す
る点火時期値データを読出し、クランク角センサ２から
の基準位置信号Ｐ４に基づいて、読出した点火時期値デ
ータに対応するタイミングでパワートランジスタ５をオ
フ状態にする。

それによって、バッテリ６から点火コイル７の一次巻線
７ａに流れていた一次電流が遮断されて、その二次巻線
７ｂに高電圧が発生し、この高電圧がテイストリビュー
タ８で分配されて順次点火プラグ９Ａ〜９ｏに給電され
、火花放電を発生させて点火する。

次に、燃料供給を制御する燃料供給制御装置としては、
例えばｒ昭和゛５５年７月２０日　株式会社山海堂発行
　自動車工学全書　第４巻　ガソリンエンジン　第２０
１〜２０４頁」に記載されているようなものがある。

このような燃料供給制御装置について第４図を参照して
説明する。

この燃料供給制御装置において、燃料は、フューエルタ
ンク２１からフューエルポンプ２２に吸入圧送された後
、フューエルダンパ２３によって脈動が抑えられ、フュ
ーエルフィルタ２４によってゴミや水分が除去されて、
機関２５に装着したフューエルインジェクタ２６に供給
される。なお、プレッシャレギュレータ２７は、フュー
エルインジェクタ２６に供給する燃料圧力を一定にする
。

一方、空気は、エアーフィルタ３１を介して内部に取入
れられた後、エアフロメータ３２及びスロワ１〜ルバル
ブ６６を介して、インテークマニホールド３４から機関
２５の各シリンダに供給される。なお、エアーレギュレ
ータ３５は、始動時や暖気逆転時にインテークマニホー
ルド３４内に補助空気を導入し、吸入空気量を増大させ
る。

そして、コントロールユニツ１〜４１は、第１図のコン
トロールユニット１と同様にマイクロコンピュータで構
成され、エアフロメータ３２からの吸気管吸入空気量信
号、スロットルバルブ３３の全開を検出する図示し、な
いスロワ１〜ル閉スイッチからのスロットル閉信号、水
温センサ４２からの水温信号１図示しないバッテリの電
圧検出信号。

スタータモータの作動を検出するスタータスイッチから
のスタータ信号２図示し・ないクランク角度を検出する
クランク角センサからの角度４４号等を入力し、これ等
の入力結果に基ついて各気筒のフューエルインジェクタ
２６を同時に機関１回転につき１度駆動制御して燃料イ
１（給量を制御する。

つまり、コントロールユニット４１は、エアフロメータ
３２からの吸気管吸入空気量信号及びクランク角センサ
からの角度信号に基づいて、−回転当りの吸気管吸入空
気量に比例した噴射量（基本噴射量）Ｔｐを、 Ｔ　ｐ　＝　Ｋ　−Ｑ／Ｎ の演算をして算出する。なお、Ｑは吸入空気量。

Ｎは機関回転数である。

そして、この基本噴射量ＴＰを、各種センサからの検出
信号に基づいて以下のように補正する。

始動後増量補正（ＲＡＳ）：円滑な始動特性を得るため
及び始動からアイドリングへの移行を円滑に行なうため
の補正であり、補正係数Ｋ　Ａ　Ｓはスタータモータが
オンした時に第５図に示す初期値となり１時間の経過と
共にｒＯＪになる。

アイドル後増量補正（ＫＡＩ）：暖気が充分でないとき
の発進を円滑にするための補正であり。

補正係数ｋＡＩはアイドルスイッチかオフになった直後
に第６図に示す初期値になり、時間の経過と共に「０」
になる。

バッテリ電圧補正（ＴＳ）：フューエルインジェクタの
駆動電圧（バッテリ電圧）の変動によるフューエルイン
ジェクタの有効開弁時間の変化の補正であり、補正値Ｔ
Ｓは第７図をも参照して、ＴＳ＝ａ＋ｂ　（１４−ＶＢ
） でめる。なお、ａ、ｂは各々定数であり、ＶＢはバッテ
リ電圧である。

水温増量補正（ＦＴ）：機関が充分暖機されていないと
きの補正であり、補正係数ＦＴは第８図に示す。

また、機関始動時には。

Ｔｐ、＝Ｔｐｘ　（］　＋ＫＡＳ）Ｘ］、３＋ＴＳＴ　
ｐ　２　””　Ｔ　Ｓ　Ｔ　Ｘ　Ｋ　Ｎ　Ｓ　Ｔ　Ｘ　
Ｋ　Ｔ　Ｓ　Ｔの演算をして、Ｔｐｌ及びＴｐ２のいず
れか値が大きい方を燃料噴射基とする。なお、ＴＳＴは
始動時基本噴射ｌ１１（第Ｓ図）、ＫＮＳＴは回転数補
正係数（第１０図）及びＫＴＳＴは時間補正係数（第１
１図）である。

なお、以上の説明では内燃機関の制御装置を構成する点
火時期制御装置及び燃料供給制御装置を個別的に述べた
が、同一機関を制御する場合には。

同一のコントロールユニットで点火時期及び燃料供給を
制御する。

このように、従来の内燃機関の制御装置にあっては、燃
料供給量を機関回転数及び吸気管吸入空気量に応じて制
御し、また点火時期をアイドリンク時には機関回転数に
よって、それ以外の時には機関回転数及び吸気管吸入空
気１ゴによって、夫々一義的に決定して制御していた。

しかしながら、特にスロツ１〜ル開度が全閉あるいは全
閉付近の場合、すなわちスロワ１−ル部でソニック状態
が実現して、スロットルを通って吸気管に吸入される空
気量が一定の（スロットル開面積のみで決定される）場
合には、機関回転数の変動によって、燃料が機関回転数
の逆数に対応して供給されるか、シリンダに流入する実
際の吸入空気量は吸気管容積等の影響によって機関回転
数の変化に対して略−次遅れの応答で変化するので、空
燃比が不安定になる。

そのため、特にクラッチミート等によって機関回転数が
急激に減速し、たときに、空燃比が過濃になり、エンス
トが発生しやすくなる恐れがある。

また、空燃比が不安定なために、機関が発生するトルク
の発生パターンがベースとなる空燃比（設定ベース空燃
比）によって異なってしまう恐れもある。

しかも、前述したようにシリンダに流入する実際の吸入
空気量が機関回転数の変化に対して一次遅れで変化する
ため、ベースとなる空燃比に関係なく１機関の発生する
トルクも機関回転数の変化に対して一次遅れで変化する
。

そのため、クラッチミー１−等によって機関回転数が減
速し５ても、発生１〜ルクの増加が遅トて、エンストが
発生しやすくなる恐れもある。

月−的− 二の発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、機関
回転数の変動時におけるシリンダ吸入空気量の応答遅れ
によって生じる設定ベース空燃比の差異による１ヘルク
の発生パターンの相違を抑制し、四つ発生１−ルクの応
答遅れを補正することによって、高回転速度からのギヤ
抜き時や、クラッチ・ミート等の負荷が加わった場合等
においてもエンストしないようにすることを目的とする
。

購−−成− そのため、この発明による内燃機関の制御装置ａは、第
１２図に示すように、シリンダ吸入空気量算出手段Ａで
算出した機関のシリンダに実際に吸入される実シリンダ
吸入空気量に基づいて、燃料供給量制御手段Ｂが燃料供
給量を制御すると共に。

実１ヘルク算出手段Ｃが機関回転数に基づいて機関が実
際に発生するトルクに相当する実トルク相当値を算出し
、また理想トルク算出手段りが機関回転数に基づいて（
後間の理想的な発生トルクに相当する理想トルク相当値
を算出し１．これ等の実トルク算出手段Ｃが算出した実
１〜ルク相当値及び理想トルク算出手段Ｄ′ｈ′Ｎ算出
し・た理想ｌ〜ルク相当値に蕗づいて偏差値算出手段Ｅ
が算出した機関が実際に発生するトルクと機関の理想的
な発生トルクとの差［；相当する偏差値に基づいて、点
火時期算出手段Ｆで算出した機関の運転状態に応じた点
火時期を点火時期補正手段Ｇによって補正するようにし
たものである。

去］ｌ外 以下、この発明の実施例を添付図面の第１３図以降を参
照して説明する。なお、第１図又は第４図と同一部分に
は同一符号を付してその部分の説明は省略する。

第１３図は、この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

制御回路５１は、第１２図に示したシリンダ吸入空気量
算出手段Ａ、燃料供＃８Ｊ１制御手段Ｂ、実１ヘルク算
出手段Ｃ１理想１〜ルク算出手段り、偏差値算出手段Ｅ
２２点火期算出手段Ｆ及び点火時期補正手段Ｇを兼ねた
回路であり、　ＣＰｔＪ　（中央処理装置）５２．ＲＯ
Ｍ　（リード・オンｊｌ・メモリ）５３、ＲＡＭ　（ラ
ンタム・アクセス・メモリ）５４及びＡ　／　Ｄ変換器
を内蔵し、たｌ１０（入出力装置）５５等からなるマイ
クロコンピュータで構成しである。

そし、て、この制御回路５１は、ＲＯＭ５３に格納した
プロクラ１１に基づいてシリンダに実際に吸入される実
シリンダ吸入空気量の算出演算９機関が実際に発生する
トルクに相当する実トルク相当値２磯関の理想的な発生
トルクに相当する理想トルク相当値、実トルク相当値と
理想トルク相当値との差に相当する偏差値の算出演算、
燃料供給量制御手段火時期の算出演算２点火時期の補正
及び点火時期制御をする。

そのＲＯＭ５３には、シリンダ吸入空気量の算出、実ト
ルク相当値の算出、理想トルク相当値の算出、偏差値の
算出、燃料供給量の算出２点火時期の算出２点火時期の
補正に必要なデータやテーブルをも格納しである。

また、Ｔ１０５５のパワートランジスタ５の制御に係る
部分は、第１４図に示すように、点火時期データＡＤＤ
、をセットされるＡＤＶ　Ｃ進角値）レジスタ５５１と
、リセットパルスＲ３，でリセツ１〜されてクランク角
センサ２からの角度（１”パルス）信号Ｐ２をカラン１
へするカウンタ５５２と、カウンタ５５２がリセットさ
れたときにパワー１〜ランジスタ５をオン状態にし、Ａ
ＤＶレジスタ５５１にセットされた点火時期データＡ　
Ｄ　Ｄ　Ｉとカウンタ５５２のカウント値が一致したと
きにパワートランジスタ５をオフ状態にするコンパレー
タ５５３とからなる。

さらに、ｌ１０５５のフューエルインジェクタ（燃料噴
射弁）２６の駆動用パワートランジスタ５６の制御に係
る部分は、第１５図に示すようＬＳｌ、燃料噴射量デー
タＡＤＤ２をセットされるＥＧＩ（燃料噴射）レジスタ
５５５と、リセットパルスＲ８，２でリセットされてク
ロックパルスをカウントするカウンタ５５６と、カウン
タ５５６がリセットされたときにパワー１−ランジスタ
５Ｉｌ；をオン状態にし、ＥＧルジスタ５５５にセット
された燃料噴射量データＡ、　Ｄ　Ｄ　２とカウンタ５
５６のカラン１〜値が一致したときにパワー１−ランシ
スタ５６をオフ状態にするコンパレータ５５７とからな
る。

スタータスイッチ５７は、機関が始動状態にあるときに
オン状態になるスイッチであり、その状態に応じたスタ
ータ信号Ｐ５を制御回路５１の１１０５５に入力する。

また、アイドルスイッチ５８は、機関がアイドリング状
態にあるときにオン状態になるスイッチであり、その状
態に応じたアイドル信号Ｐ６を制御回路５１のｌ１０５
５に入力する。

なお、このアイドルスイッチ５日に代えて、スロットル
バルプが全閉であることを検出するスロットル閉スィッ
チを使用してもよい。

基準パルス発生器６０は１機関が１回転する毎に基準信
号Ｐ８を発生して制御回路５１の１１０５５に入力する
。なお、この基準信号Ｐ８が第１５図のカウンタ５５６
のリセッ１−パルスＲ８２となる。

なお、制御回路５１のＴ１０５５には、図示しないが、
水温センサからの水温検出信号やバッテリ６の電圧検出
信号も入力される。

次に、このように構成した実施例の作用について第１６
図以降をも参照して説明する。

ます、この制御装置における燃料噴射量制御及び点火時
期制御の原理について述べる。

第１６図を参照して、従来から用いられている所！！Ｆ
Ｊ　Ｔ−−Ｊ　ｅｔｒｏ方式の制御装置においては機関
のスロットルバルブ全開時に、機関回転数Ｎを同図（イ
）に示すように７０Ｏｒｐｍから６０Ｏｒｐｍにステッ
プ的に変化させた場合、＋１を位時間当りの吸気管吸入
空気量Ｑ、１気筒ｌサイクル当りのシリンダ吸入空気Ｍ
Ｑａ、１気筒１サイクル当りの燃料噴射量Ｔ　Ｐ　＋空
燃比Ｙ及び軸トルクＴは夫々同図（ロ）〜（へ）に実線
で示すようになる。

つまり、吸気管吸入空気量Ｑは、スロワ１−ル全閉時に
はソニック状態が実現し、ているため機関回転数Ｎの変
化にかかわらずｍＢ一定となる。

シリンダ吸入空気１ｉ１　Ｑ　ａは、吸気管容積及び気
筒行程容積等の影響により、機関回転数Ｎの変化に対し
て一次遅れの応答で変化する。

燃料噴射量Ｔｐは、機関回転数Ｎ、吸気管吸入空気量Ｑ
により、Ｔ　ｐ　＝　Ｋ・Ｑ　／　Ｎで表わされ。

吸気管吸入空気量Ｑが一定の場合には、機関回転数Ｎの
逆数に比例した量になる。

空燃比Ｙは、燃料噴射量Ｔｐが機関回転数Ｎの逆数に比
例した蛍になるので、機関回転数Ｎが急変した時には不
安定になって、機関回転数Ｎの急変時にリッチ（Ｒｊｃ
ｈ）化し１１次第にベース空燃比に戻る。

軸１−ルクＴは、シリンダ吸入空気量Ｑａの応答遅れに
よって機関回転数Ｎの変化に対して応答遅れが生じると
共に、空燃比Ｙの変化によって、すなわち設定ベース空
燃比に違いによって図に実線。

破線及び一点鎖線で示すように応答挙動（発生パターン
）が異なる。

なお、その第１６図（へ）の実線は空燃比Ｙがリッチの
時、破線は空気過剰率λがλ＝１の時。

一点想線は空燃比Ｙがリーン（Ｌｅａｎ）の時の挙動を
示す。

そこで、まず燃料噴射量ＴＰを、シリンダ吸入空気ｆＱ
ａに比例するように制御したとすると、軸トルクＴの発
生パターン（挙動）は、第１７図（ホ）に示すように、
各設定ベース空燃比について略同じになる（各線の意味
は第１６図（へ）と同し）。

しかしながら、軸トルクＴが機関回転数Ｎの変動に対し
、て応答遅れがない理想的な応答をしたときの発生パタ
ーンは、第１７図（ホ）に一点鎖線で示すようになるの
であり、未だ機関回転数Ｎの変動に対するシリンダ吸入
空気量Ｑａの応答遅れによる応答遅れが存在する。

ところで５点火時期と軸トルクとは第１８図に示すよう
な関係にあり１点火時期を変化させることによって軸ト
ルクも変化する。

したがって、第１７図（ホ）に一点鎖線で示す機関の理
想的なトルク（理想１〜ルク）と実線、破線及び一点鎖
線で示す機関が実際に発生するトルク（実［・ルク）と
の差、つまり同図（へ）に示す補正トルク量へＴが得ら
れる分だけ点火時期を補正すれば、実トルクとして理想
トルクを得ることができる。

このように、シリンダ吸入空気ｆ＆Ｑａ（実際のシリン
ダ吸入空気量）に見合った燃料噴射量ＴＰを供給し、て
設定ベース空燃比による発生軸１ヘルクＴの発生パター
ンの差異を抑制し７た上で１点火時期を補正して実トル
クを理想１−ルクに近づけるのである。

次に、この燃料噴射量の制御及び点火時期の制御につい
て具体的に述△る。

ます１機関のシリンダに吸入される実際のシリンダ吸入
空気量（実シリンダ吸入空気量）Ｔ２は、機関がアイド
リンク状態、すなわちスロワ１−ル全閉（ソニック流れ
が実現している状態）では、機関回転数Ｎ及び単位時間
当りの吸気管吸入空気量Ｑによって。

Ｔ２＝（１−α）・Ｔ２′＋α・２Ｑ／ＣＮと近似的に
表わせることが確認されている。なお、Ｔ２′は、１サ
イクル前のシリンダ吸入空気量。

Ｃは気筒数、αけ定数であり、体積効率をη、気筒行程
容積をＶ、吸気管容積をＶとした場合、α＝η・ｖ　／
　Ｖで表わされる。

そこで、機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑを開側し
て、実シリンダ吸入空気ｆｆ１Ｔ２を子側し、この実シ
リンダ吸入空気量Ｔ２に比例した燃料噴射ＪｉＴｐを供
給すれば、機関回転数変動時の空燃比を略一定に保つこ
とができ、設定ベース空燃比にかかわらず軸トルクの発
生パターン（挙動）が略回しになる。

また１機関回転数の変動による応答遅れがない理想的な
シリンダ吸入空気量（理想シリンダ吸入空気量）ＴＩは
、機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑによって。

Ｔ＋＝２Ｑ／ＣＮ と表わすことができる。

ここで、前述のような燃料噴射量制御をして空燃比が略
一定に保たれている場合２機関の発生するトルクはシリ
ンダ吸入空気：１ｆＱａに比例すると考えられるので、
実トルクと理想１−ルクとの差（トルク補正量）八Ｔは
、実シリンダ吸入空気量Ｔ、と理想シリンダ吸入空気ｉ
ＴＩ　どの差に比例すると考えられる。つまり、 ΔＴωＴ、−７２ の関係が成立つ。

ここで、スロットル全開時に限ってみると、前述したよ
うにスロツ１−ル部ではソニック流社が実現しているた
め、吸気管吸入空気量Ｑは略一定となっている。

そこで、Ｑ＝一定として、Ｋ＋＝２０／Ｃなる定数を設
定すると、前述した理想シリンダ吸入空気＊　Ｔ　＋及
び実シリンダ吸入空気＊　Ｔ　２は、Ｔ、、＝（１−α
）・Ｔ２’　＋α・Ｋ１・１／ＮＴ、＝に、・　ｌ／Ｎ となり１機関回転数Ｎの関数として表わすことができる
。

これ等の実シリンダ吸入空気Ｉｔ　Ｔ　２及び理想シリ
ンダ吸入空気量Ｔ、を用いて補正トルク量ΔＴに比例す
る値を算出することができる。

したがって、理想シリンダ吸入空気量Ｔ！と実シリンダ
吸入空気Ｊｉｔ　Ｔ　２との差（ＴＩ　Ｔ２）、すなわ
ち補正トルク量ΔＴに比例する値を算出して、この算出
結果を予め定めた関数あるいはテーブルテークによって
点火時期の補正量に変換し、二の補正量分だけ点火時期
を補正して、点火時期を制御することによってシリンダ
吸入空気量の応答遅れによるトルクの応答遅れを補正す
る。二とか出来る。

次に、第１３図の制御回路５１か実行する燃料噴射量制
御及び点火時期制御動作について第１９図以降をも参照
して説明する。

まず、制御回路５１は、フローは図示しないが、スター
タスイッチ５７からのスタータ信号Ｐ５を５ＲＡＭ５４
の所定のアドレス（以下［アドレスＤ１＋Ｊと称す）に
格納し、アイドルスイッチ５８からのアイドル信号Ｐ６
を、ＲＡＭ５４の所定のアドレス（以下［アドレスＤＩ
２」と称す）に格納する。

また、クランク角センサ２からの角度（１”パルス）信
号Ｐ１を一定時間、例えば１２．５ｍ５ｅｃの間カウン
トして、そのカウント値を機関回転数Ｎとし、てＲＡＭ
５４の所定のアドレス（以下［アドレスＤ　Ｎ　Ｊと称
す１に格納する。

さＪもに、エアフロメータ６からの吸気管吸入空気量信
号Ｐ２をＴ１０５５のＡ／Ｄ変換器でＡ−Ｆ）変換した
結果を、吸気管吸入空気量Ｑとし・てＲＡＭ５４の所定
のアドレス（以下［アドレスＤＱＪと称す）に格納する
。

そして、制御回路５１は、これ等の入力テークに基づい
て後述するようにバッククラウン１−ジョブて燃料噴射
１ｉ１Ｔρ及び点火時期の演算処理を行なうと共に、第
１９図に示すように、クランク角センサ２からの埜準位
置信号Ｐ４の入力によって。

ｌサイクル毎、すなわち１点火毎に点火時期データＡＩ
）Ｉ）＋ヲ第１４図（７）ＡＤＶＬ／ジスタ５５１にセ
ラ１へすると共に、燃料噴射ｉＴｐを更新し、実シリン
ダ吸入空気１１　Ｔ　２を更新する。

また、更新後の燃ｒＦ噴肘ＩＴｐおよび実シリンダ吸入
空気欺Ｔ２の１サイクル前の値は、各々Ｔｐ’　および
Ｔ２′とし、て保存される。

次に、制御回路５１がバックグラウンドジョブで実行す
る燃料噴射ｆｆｉ演算処理について第２０図をも参照し
て説明する。

ます、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＱに格納されている吸
気管吸入空気量Ｑのデータを夫々読出す。

そして、ＲＡＭ５４のアドレスＤ■２のデータを読出し
て、アイドルスイッチ５８がオン状態か否か、すなわち
機関がアイドリンク状態か否かを判別する。

この判別の結果、アイドルスイッチ５８がオン状態でな
ければ、４１１関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気、ｔＱに
基づいて２通常の燃料噴射ＪｆｔＴｐを、Ｔｒｌ：に−
Ｑ／Ｎ の演算をして算出する。

これに対して、アイドルスイッチ５８がオン状態であれ
ば、機関回転数Ｎ、吸気管吸入空気量Ｑ及び１サイクル
（１点火）前の燃料噴射量ＴＰに基づいて、アイドリン
ク時の燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを、ＴＰ２＝（１−α）・Ｔ
Ｐ′＋α・Ｋ　−Ｑ／Ｎの演算をして算出する。

なお、この燃料噴射ＪｉｔＴｐは、前述したように１サ
イクル毎に更新されて、１サイクル前の値は燃料噴射量
−ｒＰｌ　となる。

その後、従来と同様に各種センサからの検出信号に基づ
いて燃料噴射４１Ｔｐを補正した補正燃料噴射量ＴＩを
９例えば Ｔｒ＝Ｔｐ・　（ＦＴ十ＲＡＳ＋ＫＡＴ）＋ＴＳの演算
をして算出する。

そして、この算出した補正燃料噴射量ＴＩを燃料噴射量
データＡＤＤ２とし、て第１５図のＥＧＩレジスタ５５
５にセットする。

それによって、第１５図及び第２１図も参照して、カウ
ンタ５５６が基準パルス発生器６０から機関の１回転毎
に発生される基準信号Ｐ、（リセットパルスＲ８２）で
リセットされた時点Ｔａｌで、コンパレーク５５７がパ
ワートランジスタ５６をオン状態にしてフューエルイン
ジェクタ２６をオン状態にするので、燃料噴射が開始さ
れる。

そして、カウンタ５５６のカラン１〜値かＥＧｒレジス
タ５５５のセット値と一致した時点Ｔｂ２で、コンパレ
ータ５５７かパワートランジスタ５６をオフ状態にして
フューエルインジェクタ２６をオフ状態にするので、燃
料噴射が終了するにのように、機関回転数Ｎ及び吸気管
吸入空気量Ｑに基づいて機関のシリンダに吸入される実
際の吸入空気量（実シリンダ吸入空気ｆｆ１）を算出し
て、この算出したシリンダ吸入空気量に見合った燃料噴
射量を供給するので、設定ベース空燃比による軸トルク
の発生パターン（挙動）の差異を抑制することができる
。

次に、制御回路５１がバックグランドジョブで実行する
点火時期演算処理について第２２図を参照して説明する
。

まず、ＲＡＭ５４のアドレスＤＴ、のデータを読出して
、スタータスイッチ５７がオン状態が否か、すなわち機
関が始動状態か否かを判別する。

この判別の結果、スタータスイッチ５７がオン状態であ
れば、クランキング時の点火時期を演算して、ＲＡλ４
５４の所定のアドレス（以下［アドレスＡ　Ｄ　’Ｊ　
Ｌ　Ｊと称す）に格納する。

これに対して、スタータスイッチ５７かオン状ＩＩ！で
なければ１次にＲＡＭ５４のアドレス０丁２のデータを
読出して、アイドルスイッチ５８がオン状態か否か、す
なわち機関がアイドリンク状態か否かを判別する。

この判別の結果、アイドルスイッチ５８がオン状態であ
れば、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータを読出し、その機関回転数Ｎに対応す
る点火時期値データをＲＯＭ５３に格納し、たテーブル
から読出し、アイドリレグ時の設定点火時期Ａを演算し
た後、この点火時期へを重連し、た補止トルク量ΔＴに
応じた補正をする点火時期補正演算をし、この補正演算
で算出した点火時期ＡＤをＲＡＭ５４のアドレスＡＴ’
）ＶＬに格納する。

これに対して、アイドルスイッチ５８がオン状態でなけ
れば、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＱに格納されている吸
気管吸入空気ｉＱのデータを読出し１機関回転数Ｎ及び
吸気管吸入空気量Ｑに対応する点火時期値データをＲＯ
Ｍ５３に格納したテーブルから読出して、その点火時期
ＡＤをＲＡＭ５４のアドレスＡＤＶＬに格納する。

このアドレスＡ　Ｄ　Ｖ　Ｌにセットされた点火時１ｔ
ｌｌＡｒ）は、前述し、たように１点火毎に割込みルー
チンで所定の変換処理かされて１点火時期データＡＤＤ
、として第１４図のＡＤＶレジスタ５５１にセットされ
る。

次に、その点火時期補正演算処理について第２６図を参
照して説明する。

まず、ＲＡＭ５４のアドレスＤＮに格納された機関回転
数Ｎと、１サイクル前の実シリンダ吸入空気量′「２′
を読込む。

そし・て、機関回転数Ｎから（１／Ｎ）を算出し。

た後、理想シリンダ吸入空気量Ｔ１を、Ｔ、＝に、・Ｉ
／Ｎ の演算をして算出する。

その後、１サイクル前の実シリンダ吸入空気量Ｔ２′と
算出し、た今回の理想シリンダ吸入空気址ＴＩとに基つ
いて、今回の実シリンダ吸入空気量Ｔ２を、 Ｔ、＝（１−α）・］゛２′＋αパ２′＋αパし、で算
出する。なお、αは前述した定数である。

そし、て、これ等の算出した今回の理想シリンダ吸入空
気、ｔ　Ｔ　＋及び実シリンダ吸入空気量Ｔ２に基づい
て、補正トルク量Δ′Ｆを。

Δ７＝Ｔ、−′Ｆ。

の演算をして算出する。

その後、予め設定した開数Ｆに従って点火時期の補正ｎ
ｋΔＡを。

ΔＡ＝Ｆ　（八Ｔ） のｌ寅算をして、またはテーブルから読出してめる。

なお、関数Ｆは、例えば ΔＴ≧ΔＴ１のとき、Ｆ（ＡＴ）≧０ 八Ｔ、＞ＡＴ＞ＡＴ２（７）とき、Ｆ（Δ−１”）＝０
ΔＴ≦八Ｔ２のとき、Ｆ（八゛「）　≦０を満足する関
数である。なお、へＴ１．八Ｔ２は定数であり、ΔＴ、
≧Ｏ２ΔＴ、≦０とする。

次Ｆこ、このようしこし、で算出した点火時期の補正量
ΔＡと、既に算出し、た設定点火時期Ａとによって、補
正点火時期ＡＤを。

、Ａ　Ｄ　＝ΔＡ＋Ａ の演算をして算出し、第２２図に示し、たように、この
補正点火時期Ａ　Ｉ）をＲＡＭ５４のアドレスＡＤ　Ｖ
　Ｌに格納する。

なお、補正トルク槍ΔＴは、 ΔＴ＝Ｔ、／Ｔ２ の演算をして算出することもできる。

この場合には、前記間数Ｆにお番ブる定数ΔＴＩ＋ΔＴ
２を、 八Ｔ１≧１．０．　０≦ΔＴ２≦１．０とする。

また、補正点火時期ＡＤは。

ＡＤ＝ΔＡ　−Ａ の（ＶＬ算をし、て算出することもできる。二の場合に
は、前記開数Ｆを、 Δ丁≧Δ１゛１のとき、Ｆ（八Ｔ）≧１．０ΔＴ＋＞Δ
丁〉八Ｔ２のとき、Ｆ（ＡＴ）＝］、０Δ’ｒ≦ΔＴ、
（７）とき、０≦Ｆ（ＡＴ）　≦１．０を満足する関数
とする。なお、へＴ７．八Ｔ２は定数であり、ΔＴ、≧
１．０　、Ｏ≦ΔＴ２≦１，０とする。

このように、アイドリンク時に実シリンダ吸入空気量と
理想シリンダ吸入空気量との差、つまり機関が発生する
実際の１ヘルクと理想的なトルクとの差に応じて点火時
期を補正し、て、その差がなくなるようにし・ているの
で２機関回転数の変動による発生１〜ルクの応答遅れが
生じない。

それによって、アイドリンク時において、高回転速度か
らのギヤ抜き時やクラッチ・ミート等の負荷か加わった
場合にエンストすることがない。

なお、機関のアイドリング状態とは、 ■　機関のスロットルバルブが全閉又は全閉付近にある
とき、 （８′１」１記中か満足され、かつ機関回転数か予め定
めた機関回転数以下のとき、 （■　１−記ｔ１．）か満足され、かつギヤがニュート
ラルになっているとき、 ＋４’ｌ　ｌ−記（りか満足され、かつ吸入空気流１ｉ
Ｖあるいは燃料噴射ｉ；ｌＴｐもしくけ吸気管圧力が設
定値以下のとき。

笠のいずれかのときあるいはそれ等をいくつか組合せの
状態が全て満足されたときを意味する。

なお、この実施例では、燃料噴射量Ｔ　ｐ、及び実シリ
ンダ吸入空気ＪＩ　Ｔ２を加重平均値を用いて算出して
いるが、移動平均値を用いても略同様に算出できる。す
なわち、 のＣ置体をして勢°出する。なお、これ笠の式において
、（Ｑ／Ｎ）ｉ及び（Ｋ＋　・ｌ／Ｎ）ｉは、ｊサイク
ル前の（Ｑ／Ｎ）及び（Ｋ＋　・１７Ｎ）を意味する。

二の場合には、ｒ＜　ｐ、　Ｍ　Ｓ　４に２過去（ｎ−
１）サイクル前での（Ｑ／Ｎ）及び（ｒ＜、・１／Ｎ）
のデータを記憶し・ておく必要かある。

第２４図及び第２５図は、この発明の他の実施例におけ
る制御回路が実行する燃料噴！）Ｉ鼠演算処理及び点火
時期演算処理の一例を示すフ［Ｉ−図である。

二の実施例は、トー記実施例では、アイドリンク時にの
み燃料噴射量及び点火時期の補正をし、でいたのに対し
、クランキング時以外の）■転載では常に燃料噴射量及
び点火時期の補止をするようにしたものである。

この場合には、燃料噴射量Ｔｐの演算及び点火時期の補
正演算における定数αを。

中　アイドルスイッチ５８のオン・オフによって切換え
る。

■）　機関回転数Ｎの関数とする。

（：（）吸気管吸入空気量Ｑの関数とする。

中　」こ記（り〜■のうちのいくつかをｍ合せる。

このようにすれば、−１一記実施例の効果に加えて例え
ば定速走行時等におけろエアコンのオン・オフ等の負荷
変動や空燃比のフィードバック制御を行った場合に生ず
る１−ルク変動によるショックを柔らげることができる
。

第２６図は、この発明の更に他の実施例を示すブロック
図である。なお、以下では第１３図の実施例と異なる点
のみを説明する。

まず、この実施例では、第１３図のニアフロメータ乙に
代えて、吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力センサ５
９を設け、この吸気管圧力センサ５Ｓからの吸気管圧力
に応した吸気管圧力（ｉ号Ｐ７を制御回路５４のＴ１０
５５に入力している。

つまり、一般に１機関のシリンダに吸入されるシリンダ
吸入空気量Ｑａは、吸気管圧力Ｐ及び機関回転数Ｎの関
数として表わすことかできる。

なお、この場合、機関回転数へ１による影響は吸入効率
か」ミであるため、特にアイドリンク時等の比較的挟い
回転数の範囲では、吸気管圧力Ｐの関数として表わして
も大差ない（第２７図参照）。

−）まり、シリンダ吸入空気ｍ　Ｑ　ａは、Ｑａ＝ｌ’
（髪））又は　Ｑ　ａ　−Ｇ　（Ｎ　、　ｌ））と表わ
す二とかできる３゜ そこで、制御回路５１１：ｌ：、ます、吸気管圧力セン
サ５９からの吸気管圧力信号Ｐ７をＩ／○５５のＡ　／
　Ｉ）変換器でΔ−Ｄ変換したＡ′、＾果を、吸気管圧
力Ｐとしてｒ＜　Ａ　Ｍ　５４の所定のアドレス（以下
［アＩ・［ノスＤ　Ｐ　Ｊ　と称す）に格納する。

そして、制御回路５１は、第２８図に示すように、ＲＡ
、　Ｍ　５４のアドレスＤＮに格納された機関回転数Ｎ
のデータ及びアドレスＤＰに格納された吸気管圧力Ｐの
データを読出し、これ等の機関回転数Ｎ及び吸気管圧力
Ｐから関数Ｆ又はＧ若しくはテーブルデータによって、
シリンダ吸入空気量Ｑａ（′Ａシリンダ吸入空気計Ｔｚ
　）をめる。

その後、この算出したシリンダ吸入空気ｔＱａに比例し
た燃料噴射量Ｔｐを算出し、補正燃料噴射量ＴＩを算出
して、この補正燃料噴射量ＴＩをＥＧＩレジスタ５５５
にセットする。

また１点火時期の制御については、図示を省略するが、
前記実施例における通常時の点火時期のパラメータを０
機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑ（第２２図参照）
から機関回転数Ｎ及び吸気管圧力Ｐ、又は機関回転数Ｎ
及びシリンダ吸入空気量Ｑａに変更すればよい。

この実施例のようにエアフロメータに代えて吸気管圧力
センサを使用すれば、コストが廉価になる。

幼−Ｊ艮 以上説明したように、この発明によれば、機関回転数の
変動時のシリンダ吸入空気量の応答遅れによって生じる
設定ベース空燃比の相違によるトルクの応答挙動（発生
パターン）の差異を抑制でき、またトルクの応答遅れを
補正することが出来るので、高回転速度からのギヤ抜き
時やクラッチ・ミート等の負荷が加わったときにもエン
ストを起すようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の内燃機関の点火時期制御装置の一例を
示すブロック図、 第２図及び第６図は、第１図のＲＯＭに格納される点火
時期データの説明に供する機関回転数−進角値特性及び
機関回転数・吸入空気量−進角値特性の一例を示す線図
、 第４図は、従来の内燃機関の燃料供給制御装置の一例を
示す構成図、 第５図乃至第１１図は、夫々間じくその燃料噴射量の補
正に用いる補正係数の特性図である。 第１２図は、この発明の構成を示す機能ブロック図、 第１３図は、この発明の一実施例を示すブロック図。 第１４図及び第１５図は、夫々第１３図の■／○の要部
ブロック構成図、 第１６図は１機関回転数の変化に対する吸気管吸入空気
量、シリンダ吸入空気量、燃料噴射量、空燃比及び軸ト
ルクの変化の一例を示す線図、 第１７図は、同じく機関回転数の変化に対する吸気管吸
入空気量、シリンダ吸入空気量、燃料噴射量、軸トルク
及び補正トルク量の変化の一例を示す線図、 第１８図は、点火時期とトルクとの関係の一例を示す線
図、 第１Ｓ図は、第１３図の制御回路か実行する燃料噴射制
御及び点火制御動作の一例を示す要部フロー図、 第２０図は、同じく燃料噴射量演算処理の一例を示すフ
ロー図。 第２１図は、同じくその説明に供する第１５図の各部の
タイミングチャート図。 第２２図は、同じく点火時期演算処理の一例を示すフロ
ー図。 第２３図は、第２２図の点火時期補正演算処理の一例を
示すフロー図、 第２４図及び第２５図は、この発明の他の実施例におけ
る制御回路が実行する燃料噴射量演算処理及び点火時期
演算処理の一例を示すフロー図。 第２６図は、この発明の他の実施例を示すブロック図、 第２７図は、同じくその説明に供する機関回転数の変化
に対するシリンダ吸入空気■及び吸気管圧力の変化の一
例を示す線図。 第２８図は、第２６図の制御回路が実行する燃料噴ルｒ
Ｉｉ演算処理の一例を示すフロー図である。 ２・・・クランク角センサ　３・・エアフロメータ５．
５６−バワー１−ランシスタ　６・・・バッテリ７・・
・点火コイル　８・・・デへストリビュータ９八〜９Ｄ
・点火プラグ　５１・・・制御回路５７・・スタータス
イッチ ５８・・アイドルスイッチ ５日・・・吸気管圧力センサ ６０・・・基準パルス発生器 第１図 第２図 第３図 第５図 水５Ｋ（℃） 第６図 水１！　ｌ） 第７図 水温（℃） 第１０図 第１１ｔ’；’１ 姑１１１１ｉ工過時間（、Ｓｅｃ’ 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６１ｚ 第１７図 第１９図　第２０図 ！　＾　＾　＾ 第２２］η 第２３６ 第２７図 第２８１ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の点火時期及び燃料供給を制御する制御装
   置において、機関のシリンダに吸入されるシリンダ吸入
   空気量を算出するシリンダ吸入空気量算出手段と、機関
   回転数に基づいて機関が実際に発生するトルクに相当す
   る実トルク相当値を算出する実トルク算出手段と、機関
   回転数に基づいて機関の理想的な発生トルクに相当する
   理想トルク相当値を算出する理想トルク算出手段と、前
   記実トルク算出手段の算出結果と理想トルク算出手段の
   算出結果とに基づいて前記実際に発生するトルクと理想
   トルクとの偏差値を算出する偏差値算出手段と、前記シ
   リンダ吸入空気量算出手段の算出結果に基づいて燃料供
   給量を制御する燃料供給量制御手段と、機関の運転状態
   に応じた点火時期を算出する点火時期算出手段と、該点
   火時期算出手段が算出した点火時期を前記偏差値算出手
   段が算出した偏差値に基づいて補正する点火時期補正手
   段とを設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 ２　シリンダ吸入空気量算出手段が、機関の吸気管吸入
   空気量と機関回転数とに基ついてシリンダ吸入空気量を
   算出する特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の制御装
   置。 ３　シリンダ吸入空気量算出手段が、機関の吸気管圧力
   に基づいてシリンダ吸入空気量を算出する特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の制御装置。