JPS62126246A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPS62126246A JPS62126246A JP26485485A JP26485485A JPS62126246A JP S62126246 A JPS62126246 A JP S62126246A JP 26485485 A JP26485485 A JP 26485485A JP 26485485 A JP26485485 A JP 26485485A JP S62126246 A JPS62126246 A JP S62126246A
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- combustion engine
- internal combustion
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関の制御装置に関するものである。
内燃機関において、その制御システム自身が有する遅れ
、動作機械部品の慣性および構造体の弾性等の影響に伴
う回転変動を防止するために１点火時期を制御して行う
方法（特開昭５９−１１３２６９号公報）が提案されて
いる。
、動作機械部品の慣性および構造体の弾性等の影響に伴
う回転変動を防止するために１点火時期を制御して行う
方法（特開昭５９−１１３２６９号公報）が提案されて
いる。
この方法のパラメータは上記公報に示されたよもに回転
数の微分値を用いるものと、特開昭５９−ｂ３９４５号
公報に示されたように回転数の変動量を用いるものとが
知られている。
数の微分値を用いるものと、特開昭５９−ｂ３９４５号
公報に示されたように回転数の変動量を用いるものとが
知られている。
しかしながら、上記の制御システムにおいてはねじり振
動及びトルク変化の遅れに充分対応できず、まだまだ回
転数の変動を解消し得ないという問題があった。
動及びトルク変化の遅れに充分対応できず、まだまだ回
転数の変動を解消し得ないという問題があった。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、回転数の偏差値およびこの偏差値の時間微分
値によって点火時期あるいは燃料噴射量を補正するよう
にしたものである。
値によって点火時期あるいは燃料噴射量を補正するよう
にしたものである。
上記のような方式によれば、回転数の偏差値が軸のねじ
り角速度と等しいのでねじり振動のみかけの減衰力を増
加して振動を抑制することができ、更に回転数の偏差値
の時間微分値がトルク変動を表わし減衰力を増大して回
転数の変動が抑制されるものである。
り角速度と等しいのでねじり振動のみかけの減衰力を増
加して振動を抑制することができ、更に回転数の偏差値
の時間微分値がトルク変動を表わし減衰力を増大して回
転数の変動が抑制されるものである。
以下１本発明の実施例を図面によって詳細に説明する。
第１図において、１はガソリンエンジン、２は吸気管、
３は排気管である。吸気管２の一部にはエアフロメータ
４、絞り弁５が取り付けられ、絞り弁５にはスロットル
スイッチ６が接続されている。各吸気管２の一部に燃料
噴射弁８が設けられ、更にエンジン１の１部に回転数セ
ンサ９．水温センサ１０．点火プラグ１１が取付けられ
ている。
３は排気管である。吸気管２の一部にはエアフロメータ
４、絞り弁５が取り付けられ、絞り弁５にはスロットル
スイッチ６が接続されている。各吸気管２の一部に燃料
噴射弁８が設けられ、更にエンジン１の１部に回転数セ
ンサ９．水温センサ１０．点火プラグ１１が取付けられ
ている。
これらは、制御回路１２９点火装置１３に接続されてい
る。
る。
制御回路１２は第２図のごとく構成されている。
マイクロプロセッサの演算処理装置１６．記憶装置ＲＯ
Ｍ１７．ＲＡＭ１８及びＲＡＭ１９がバス２０を介して
、おたがいに接続されている。
Ｍ１７．ＲＡＭ１８及びＲＡＭ１９がバス２０を介して
、おたがいに接続されている。
ＲＡＭ１９は、エンジンのキースイッチがしゃ断されて
も、内容を保持するバックアップＲＡＭである。
も、内容を保持するバックアップＲＡＭである。
バス２０ ニはＡ／Ｄ変換１１１４．ｌ１０１５が接続
されている。エアフローメータ４．水温センサ１０の信
号はＡ／Ｄ変換器１４を介してＣＰＵ１６に取り込まれ
、回転数センサ９．スロットルスイッチ６の信号はｌ１
０１５を介してＣＰＵ１６にとりこまれる。点火装置１
３．燃料噴射弁８にはｌ１０１５を介して信号がおくら
れる。
されている。エアフローメータ４．水温センサ１０の信
号はＡ／Ｄ変換器１４を介してＣＰＵ１６に取り込まれ
、回転数センサ９．スロットルスイッチ６の信号はｌ１
０１５を介してＣＰＵ１６にとりこまれる。点火装置１
３．燃料噴射弁８にはｌ１０１５を介して信号がおくら
れる。
本発明の動作をフローチャートを用いて説明する。第３
図のステップ２１で、エアフローメータ４（例えば熱線
式エアフローメータ）のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１
４でディジタル信号に変換し、これをＣＰＵ１６に読込
み空気量Ｑ１に対する値をＲＡＭ１８に記憶する。ステ
ップ２２では、回転数Ｎを読込みＲＡＭ１８に記憶する
。ステップ２３では、基本噴射パルスを求めるためＴｐ
＝ｋ Ｑａ ／ Ｎ （ｋは定数）の演算を行う。この
結果は、ｌ１０１５のカウンタに移送され一回転に１回
だけカウントダウンされ、この間だけ噴射弁８を開放状
態にする。したがって、１回転あたりの燃料供給量は、
Ｑａ／Ｎに比例し、すなわち燃料・量は空気量に比例し
たものとなる。
図のステップ２１で、エアフローメータ４（例えば熱線
式エアフローメータ）のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１
４でディジタル信号に変換し、これをＣＰＵ１６に読込
み空気量Ｑ１に対する値をＲＡＭ１８に記憶する。ステ
ップ２２では、回転数Ｎを読込みＲＡＭ１８に記憶する
。ステップ２３では、基本噴射パルスを求めるためＴｐ
＝ｋ Ｑａ ／ Ｎ （ｋは定数）の演算を行う。この
結果は、ｌ１０１５のカウンタに移送され一回転に１回
だけカウントダウンされ、この間だけ噴射弁８を開放状
態にする。したがって、１回転あたりの燃料供給量は、
Ｑａ／Ｎに比例し、すなわち燃料・量は空気量に比例し
たものとなる。
次にステップ２４で、点火時期θを求める。このθはあ
らかじめＲＯＭ１７に基本噴射パルスＴｐ、回転数Ｎの
関数として記憶しておき、ステップ２４でＲＯＭ１７か
らθを読み出してＲＡＭ１８に一時記憶する。この値は
ｌ１０１５に送られ、点火袋！１３の制御に用いられる
。
らかじめＲＯＭ１７に基本噴射パルスＴｐ、回転数Ｎの
関数として記憶しておき、ステップ２４でＲＯＭ１７か
らθを読み出してＲＡＭ１８に一時記憶する。この値は
ｌ１０１５に送られ、点火袋！１３の制御に用いられる
。
ステップ２５で１回転数Ｎの時間微分値Ｎを認める。こ
の回転数Ｎの時間微分値ＮはＮ＝（Ｎ （ｔ）−Ｎ ０
−１））／Δｔ （ここに、Δしは時間）で決められ、
前回読み込みのＮ（ｔ−１）と今回読み込みのＮ （ｔ
）の差から求められる。例えば、第４図のＮ、Ｎのよう
になる６次に、ステップ２６で時間微分値Ｎを更に微分
したにステップ２８でＮの積分値ＮＩＩを積分して回転
数の偏差値Ｎ−とする。このＮｌｌはエンジン１の軸等
の弾性部分のねじり量の微分値に比例する。
の回転数Ｎの時間微分値ＮはＮ＝（Ｎ （ｔ）−Ｎ ０
−１））／Δｔ （ここに、Δしは時間）で決められ、
前回読み込みのＮ（ｔ−１）と今回読み込みのＮ （ｔ
）の差から求められる。例えば、第４図のＮ、Ｎのよう
になる６次に、ステップ２６で時間微分値Ｎを更に微分
したにステップ２８でＮの積分値ＮＩＩを積分して回転
数の偏差値Ｎ−とする。このＮｌｌはエンジン１の軸等
の弾性部分のねじり量の微分値に比例する。
次にステップ２９で点火時期補正量Δθ＝β・Ｎ拳 （
βは定数）を求め、ステップ３０で点火時期θを修正す
る。すなわち、ねじり量の微分値に比例してエンジン１
の出力を低下させることによって、ねじり振動のみかけ
減衰力を増したことになり振動が抑止される。ステップ
３１でステップ２３の定数ｋをに＝に一α−Ｎ１１（こ
こでαは定数）の演算を行い、ｋを修正し、エンジン１
への燃料供給量を加減する。このステップ３０．３１は
ねじり振動を小さくする働きを有している。次にステッ
プ３２において、Δθｌ＝β！・Ｎ１１（ここにβ１は
定数）を求め、ステップ３２で、θの硬正値θ＝θ−Δ
θ１を求める。ステップ３３でｋを修正しに＝ｋ （１
−α工Ｎ１１）（α工は定数）とする。このように、最
終的に求めたθで点火装置１３を制御し、ｋで燃料噴射
弁８を制御する。
βは定数）を求め、ステップ３０で点火時期θを修正す
る。すなわち、ねじり量の微分値に比例してエンジン１
の出力を低下させることによって、ねじり振動のみかけ
減衰力を増したことになり振動が抑止される。ステップ
３１でステップ２３の定数ｋをに＝に一α−Ｎ１１（こ
こでαは定数）の演算を行い、ｋを修正し、エンジン１
への燃料供給量を加減する。このステップ３０．３１は
ねじり振動を小さくする働きを有している。次にステッ
プ３２において、Δθｌ＝β！・Ｎ１１（ここにβ１は
定数）を求め、ステップ３２で、θの硬正値θ＝θ−Δ
θ１を求める。ステップ３３でｋを修正しに＝ｋ （１
−α工Ｎ１１）（α工は定数）とする。このように、最
終的に求めたθで点火装置１３を制御し、ｋで燃料噴射
弁８を制御する。
このステップ３３．３４はトルク変動を小さくする働き
をする。
をする。
第３図のフローチャートの物理的意味は下記の通りであ
る。エンジン１のトルクをＴとすると、エンジン１の軸
のねじり量Ｘは、 ここに、工：慣性 μ：減衰係数 に：弾性係数 で表わされる。
る。エンジン１のトルクをＴとすると、エンジン１の軸
のねじり量Ｘは、 ここに、工：慣性 μ：減衰係数 に：弾性係数 で表わされる。
したがって、いま
ｔ
とすると。
ｄ”ｘ ｄｘ
となり減衰係数を増すことができる。（２）式はエンジ
ン１のトルクＴをｄｘ／ｄｔに応じて制御することにあ
る。ｄｘ／ｄｔは軸のねじり角速度でＮ１１に等しい。
ン１のトルクＴをｄｘ／ｄｔに応じて制御することにあ
る。ｄｘ／ｄｔは軸のねじり角速度でＮ１１に等しい。
トルクＴは第３図の場合は１点火時期θと燃料供給量Ｔ
ｐを変えて制御している。
ｐを変えて制御している。
このように、Ｎ拳に応じてエンジン１の出力を制御する
ことによって、ねじり振動を抑止することができる。こ
れはステップ３０．３１の演算と対応している。
ことによって、ねじり振動を抑止することができる。こ
れはステップ３０．３１の演算と対応している。
次に、エンジン１の可動部を剛体としたときは回転数を
ｎとすると。
ｎとすると。
ｔ
ここに、Ｉ、には定数
が成立する。さらに、トルクの変化は、ｎの変化 ′に
対して時間的に遅れるので。
対して時間的に遅れるので。
ｔ
ここに、τ、に工は定数
が成立する。（４）、（５）式を連立すると、・・・・
・・ （６） となる。（６）式かられかるように。
・・ （６） となる。（６）式かられかるように。
ｔ
のように、エンジン１のトルクＴｏ を制御すると、・
・・・・・ （８） となり、減衰項が増大してｎの変動が抑止される。
・・・・・ （８） となり、減衰項が増大してｎの変動が抑止される。
すなわち、ｄ ｎ ／ ｄ ｔに応じて、トルクを制御
することによって、振動が抑止される。第３図のフロー
チャートでは、Ｎｌがｄ ｎ／ｄ ｔに相当する。
することによって、振動が抑止される。第３図のフロー
チャートでは、Ｎｌがｄ ｎ／ｄ ｔに相当する。
これはステップ３３．３４の演算に対応している。
ここで、エンジン１がアイドリング時は、クラッチが切
り離されているので弾性が小さく、（２）式すなわちＮ
−によるトルクの修正は小さくてすむ。逆にクラッチが
接続されている時は弾性類が大きくなり、Ｎ−によるト
ルクの修正が大きくなる。クラッチのすベリによっても
、剛性修正値、Ｎ拳による修正が異なる。
り離されているので弾性が小さく、（２）式すなわちＮ
−によるトルクの修正は小さくてすむ。逆にクラッチが
接続されている時は弾性類が大きくなり、Ｎ−によるト
ルクの修正が大きくなる。クラッチのすベリによっても
、剛性修正値、Ｎ拳による修正が異なる。
すなわち、第３図のステップ２９，３１，３２゜３４で
用いられるβ、α、βｌ、α工等の係数は運転状態、例
えばＴｐ、Ｎ等によって修正される。
用いられるβ、α、βｌ、α工等の係数は運転状態、例
えばＴｐ、Ｎ等によって修正される。
また、水温、スロットルスイッチの状態を水温センサ１
０．スロットルスイッチ６で検出して修正することがで
きる。スロットルスイッチ６がＯＮで変速機位置が中立
のときはエンジン１の状態はアイドルである。このとき
は、β、α、βｌ、α１の値を、アイドル状態の適正値
にセットする。スロットルスイッチ６がＯＦＦ位置で変
速機位置が中立でないときは、加速状態であるのでこの
ときの適正値にセットしなおす。
０．スロットルスイッチ６で検出して修正することがで
きる。スロットルスイッチ６がＯＮで変速機位置が中立
のときはエンジン１の状態はアイドルである。このとき
は、β、α、βｌ、α１の値を、アイドル状態の適正値
にセットする。スロットルスイッチ６がＯＦＦ位置で変
速機位置が中立でないときは、加速状態であるのでこの
ときの適正値にセットしなおす。
本実施例によれば、回転数の偏差値Ｎ−及びその時間微
分値Ｎ−に応じて、エンジンの出力を制御するので、広
い運転範囲にわたって１回転数変動を抑止することがで
きる。
分値Ｎ−に応じて、エンジンの出力を制御するので、広
い運転範囲にわたって１回転数変動を抑止することがで
きる。
第５図は１本発明の実施例の場合の回転数変動（１ΔＮ
１）Ｃを他の従来例Ａ（回転数の偏差値のみで修正）、
Ｂ（回転数の時間微分値のみで修正）と比較したもので
ある。従来例に比べ、広い範囲にわたって１回転数変動
を低減することが確認された。
１）Ｃを他の従来例Ａ（回転数の偏差値のみで修正）、
Ｂ（回転数の時間微分値のみで修正）と比較したもので
ある。従来例に比べ、広い範囲にわたって１回転数変動
を低減することが確認された。
この他に、さらに、エンジン１のマウントの影響による
振動を抑止するためには、Ｎ拳の微分値であるＮｌｌに
よる修正項を加えればよい、すなわち１点火時期θは全
体として、 θ＝ θ−βＮ傘 −β１−Ｎ傘 −βｚ−Ｎ傘 ・
（９）となる。
振動を抑止するためには、Ｎ拳の微分値であるＮｌｌに
よる修正項を加えればよい、すなわち１点火時期θは全
体として、 θ＝ θ−βＮ傘 −β１−Ｎ傘 −βｚ−Ｎ傘 ・
（９）となる。
また、燃料噴射量の係数には
・・・・・・ （１０）
で求められる。
尚、この化ディーゼルエンジンの場合、エンジン１の出
力制御は噴射量を加減することによって行われる。第６
図に示したように、カム３５で動かされるプランジャ３
６によって燃料を圧し、噴射弁３７からシリンダに供給
する際スピル弁３８を電気的に制御することによって噴
射量を加減することができる。スピル弁３８のクランク
角に対する開放時期を遅らせると噴射量が増す。したが
って、Ｎ拳、 Ｎｌｌ 、 Ｎ−の値に応じ、噴射量を
制御することによって、回転数変動を抑止することがで
きる。
力制御は噴射量を加減することによって行われる。第６
図に示したように、カム３５で動かされるプランジャ３
６によって燃料を圧し、噴射弁３７からシリンダに供給
する際スピル弁３８を電気的に制御することによって噴
射量を加減することができる。スピル弁３８のクランク
角に対する開放時期を遅らせると噴射量が増す。したが
って、Ｎ拳、 Ｎｌｌ 、 Ｎ−の値に応じ、噴射量を
制御することによって、回転数変動を抑止することがで
きる。
第７図は本発明の他の実施例を示したものである。エン
ジン１のクランク軸３９の一部にトルク七ンサ４０．ク
ラッチ４１．変速機４２が取り付けられている。このよ
うな構成においては、トルクセンサ４０（例えばストレ
ンゲージで軸のねじり量を測定する方式）の信号Ｔａは
、 ここに、ＩｅｌＩｖｙｋｓ：定数 の関係を満足する。したがって、Ｔｓを検出し。
ジン１のクランク軸３９の一部にトルク七ンサ４０．ク
ラッチ４１．変速機４２が取り付けられている。このよ
うな構成においては、トルクセンサ４０（例えばストレ
ンゲージで軸のねじり量を測定する方式）の信号Ｔａは
、 ここに、ＩｅｌＩｖｙｋｓ：定数 の関係を満足する。したがって、Ｔｓを検出し。
Ｔａに応じ、エンジンのトルクＴｅを加減することによ
って、ｎθを一定にすることができる。また、Ｔａの時
間微分子８がｄｘ／ｄｔに比例するので、Ｔａの値を用
いて、点火時期、燃料供給量を制御することができる。
って、ｎθを一定にすることができる。また、Ｔａの時
間微分子８がｄｘ／ｄｔに比例するので、Ｔａの値を用
いて、点火時期、燃料供給量を制御することができる。
すなわち、 Ｔａ ＋ Ｔｓの値に応じて、エンジン１
の出力を制御することにより、回転数変動を抑止するこ
とができる。このフローチャートは、第３図のＮ−、Ｎ
拳の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
の出力を制御することにより、回転数変動を抑止するこ
とができる。このフローチャートは、第３図のＮ−、Ｎ
拳の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
本発明によれば、内燃機関の駆動系の振動が抑止される
ので、自動車の速溶性と安定性の両立を図ることができ
る。
ので、自動車の速溶性と安定性の両立を図ることができ
る。
第１図は本発明の構成図、第２図は制御回路のブロック
線図、第３図は動作のフローチャート、第４図、第５図
は特性図、第６図、第７図は他の実施例の構成図である
。 １・・・エンジン、９・・・回転数センサ、１２・・・
制御回路。
線図、第３図は動作のフローチャート、第４図、第５図
は特性図、第６図、第７図は他の実施例の構成図である
。 １・・・エンジン、９・・・回転数センサ、１２・・・
制御回路。
Claims (1)
- １．（ａ）内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段
； （ｂ）前記回転数検出手段の他に前記内燃機関の運転状
態を検出する複数の運転状態検出手段； （ｃ）前記回転数検出手段および前記運転状態検出手段
の出力に基づいて前記内燃機関の動作状態を制御する制
御信号を発生する制御手段； （ｄ）前記制御手段からの信号に基づいて前記内燃機関
の動作状態を変える動作変更手段； （ｅ）前記回転数の偏差値およびこの時間微分値に基づ
いて前記制御信号を補正する制御信号補正手段； とよりなる内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264854A JP2633829B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60264854A JP2633829B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126246A true JPS62126246A (ja) | 1987-06-08 |
| JP2633829B2 JP2633829B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=17409140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60264854A Expired - Lifetime JP2633829B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633829B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6065449A (en) * | 1997-12-17 | 2000-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device for an internal combustion engine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491623A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | Idling controller |
| JPS57188746A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Nippon Denso Co Ltd | Idling rotation control method for internal combustion engine |
| JPS59160057A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Mazda Motor Corp | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP60264854A patent/JP2633829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491623A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-20 | Nissan Motor Co Ltd | Idling controller |
| JPS57188746A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Nippon Denso Co Ltd | Idling rotation control method for internal combustion engine |
| JPS59160057A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Mazda Motor Corp | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6065449A (en) * | 1997-12-17 | 2000-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device for an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2633829B2 (ja) | 1997-07-23 |
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