JPS62203975A - 内燃機関の適応制御装置 - Google Patents
内燃機関の適応制御装置Info
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- JPS62203975A JPS62203975A JP62034708A JP3470887A JPS62203975A JP S62203975 A JPS62203975 A JP S62203975A JP 62034708 A JP62034708 A JP 62034708A JP 3470887 A JP3470887 A JP 3470887A JP S62203975 A JPS62203975 A JP S62203975A
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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〕
この発明は内燃機関の適応制御装置に関し、かつその制
御方法にも関する。
御方法にも関する。
内燃機関の作動のために種々の制御因子の値を設定する
ことが必要とされる。そして、特定の制御因子の値によ
って、その因子の値は、機関の一つ又はそれ以上の作動
因子に応じて連続的に可変とすることができる。
ことが必要とされる。そして、特定の制御因子の値によ
って、その因子の値は、機関の一つ又はそれ以上の作動
因子に応じて連続的に可変とすることができる。
火花点火内燃機関では、その一つの気筒の各点火又は燃
焼毎に適性な点火進角を設定することにより、ピストン
が上死点に到達直後に最大燃焼圧力を発生させて、機関
出力を効率よく得ることができる。火炎速度は空気−燃
料混合物の密度により変化するから、シリンダへの充填
圧力が減少する程点火進角を大きくとることが一般的に
は必要である。更に、混合気の燃焼中に機関クランク軸
を余計に回転せしめるには点火進角を機関速度の増大と
共に増大しなければならない。
焼毎に適性な点火進角を設定することにより、ピストン
が上死点に到達直後に最大燃焼圧力を発生させて、機関
出力を効率よく得ることができる。火炎速度は空気−燃
料混合物の密度により変化するから、シリンダへの充填
圧力が減少する程点火進角を大きくとることが一般的に
は必要である。更に、混合気の燃焼中に機関クランク軸
を余計に回転せしめるには点火進角を機関速度の増大と
共に増大しなければならない。
最近まで、点火進角は吸気マニホルド減圧と機関速度と
に応動する機械装置によって得られていた。かかる機械
式進角装置により得られる点火進角は機関速度と、吸気
マニホルドによって代表される負荷要求との単純な関数
である。ところが、内燃機関の精密な測定を行うと、点
火進角は点火進角は負荷と速度との複雑な関数であり、
この関数は単純な機械的な装置では適応することができ
ない。そこで、最近使用される点火装置では、実験的に
得られた点火進角の特性を続出専用メモリ内の参照テー
ブル（マツプ又は表）に格納している。
に応動する機械装置によって得られていた。かかる機械
式進角装置により得られる点火進角は機関速度と、吸気
マニホルドによって代表される負荷要求との単純な関数
である。ところが、内燃機関の精密な測定を行うと、点
火進角は点火進角は負荷と速度との複雑な関数であり、
この関数は単純な機械的な装置では適応することができ
ない。そこで、最近使用される点火装置では、実験的に
得られた点火進角の特性を続出専用メモリ内の参照テー
ブル（マツプ又は表）に格納している。
点火進角特性は多（の供試内燃機関について実験によっ
て決定されるものであり、負荷と機関速度の各点に対し
て最適の進角がある。各点の点火進角値は、また、燃料
経済性を考慮しつつ排気ガス中の有害成分の低減や、ノ
ッキングの抑制といった種々の制限に適応するように選
定される。
て決定されるものであり、負荷と機関速度の各点に対し
て最適の進角がある。各点の点火進角値は、また、燃料
経済性を考慮しつつ排気ガス中の有害成分の低減や、ノ
ッキングの抑制といった種々の制限に適応するように選
定される。
このようにして、機械式の装置と比較してより最適の点
火進角を得ることが可能になるが、内燃機関の長期の使
用にわたって最適の進角を得るわけにはいかない。これ
には種々の理由がある。統計的に充分な精度を出す程数
多くの試験を行う訳にはいかないし、試験に使うことで
きるエンジンは生産されるエンジンとは同じでないのは
頻繁にある。加えて、製造公差や、エンジン構造の個体
開蓋により、エンジン特性に変動が生ずる。エンジンや
そのセンサ、アクチュエータ、電子回路の長期にわたる
使用によって種々の経年変化が発生し、最適特性と続出
専用メモリ中に格納された特性との間に不一致が出てく
る。
火進角を得ることが可能になるが、内燃機関の長期の使
用にわたって最適の進角を得るわけにはいかない。これ
には種々の理由がある。統計的に充分な精度を出す程数
多くの試験を行う訳にはいかないし、試験に使うことで
きるエンジンは生産されるエンジンとは同じでないのは
頻繁にある。加えて、製造公差や、エンジン構造の個体
開蓋により、エンジン特性に変動が生ずる。エンジンや
そのセンサ、アクチュエータ、電子回路の長期にわたる
使用によって種々の経年変化が発生し、最適特性と続出
専用メモリ中に格納された特性との間に不一致が出てく
る。
米国特許第４，３７９，３３３号公報では、点火進角を
制御するための適応制御装置が提案されている。
制御するための適応制御装置が提案されている。
この装置では、小さな正・負の摂動が点火進角に重ねら
れ、これに伴う機関速度の変化は点火進角に対する機関
出力の差分又は傾斜を決定するの使用される。
れ、これに伴う機関速度の変化は点火進角に対する機関
出力の差分又は傾斜を決定するの使用される。
この傾斜値は試験され、その傾斜値は点火進角マツプに
格納される値を、点火進角最適値を得るように、最新の
ものに更新される。
格納される値を、点火進角最適値を得るように、最新の
ものに更新される。
この特許に記載の構成では、摂動は３相サイクルで課さ
れる。一つの正の摂動が一つの相に加えられ、次の相に
おいては摂動は加えられず、負の摂動が最後の相におい
て加えられる。各相は４０−６０回の燃焼が行われ、機
関速度は各相の終端で何回かの点火にわたって検出され
る。各相の最初での点火進角値の変化によって機関速度
は初期的に過渡的な応答を行うが、しかし、その相の終
端では定常的な応答が得られる。かくして、機関速度の
計測をその相の終わりまで遅延させることにより、過渡
応答は除去される。しかしながら、この方法は各傾斜の
計測に要する燃焼回数が多い欠点がある。
れる。一つの正の摂動が一つの相に加えられ、次の相に
おいては摂動は加えられず、負の摂動が最後の相におい
て加えられる。各相は４０−６０回の燃焼が行われ、機
関速度は各相の終端で何回かの点火にわたって検出され
る。各相の最初での点火進角値の変化によって機関速度
は初期的に過渡的な応答を行うが、しかし、その相の終
端では定常的な応答が得られる。かくして、機関速度の
計測をその相の終わりまで遅延させることにより、過渡
応答は除去される。しかしながら、この方法は各傾斜の
計測に要する燃焼回数が多い欠点がある。
この特許に記載の構成では、修正の必要のある点火進角
マツプのアドレスを決定するのに各摂動サイクルにおい
て、速度及び負荷を多くの回数計測する。もし機関速度
及び負荷要求がその初期値から大きくずれなければ、そ
のアドレスは有効と見なされる。大きなずれが起こって
いれば、新規なアドレスが選定される。各摂動サイクル
の終端において、そのサイクルを通しての機関速度と負
荷要求との記録が調べられ、サイクルの例えば６０％以
上で一つのアドレスが起これば、条件はこのアドレスで
の修正を実行するに充分安定と判断する。かくして、こ
の特許の構成は、修正すべきアドレスを決定する工程が
複雑でかつ不確実であるという欠点を被るものである。
マツプのアドレスを決定するのに各摂動サイクルにおい
て、速度及び負荷を多くの回数計測する。もし機関速度
及び負荷要求がその初期値から大きくずれなければ、そ
のアドレスは有効と見なされる。大きなずれが起こって
いれば、新規なアドレスが選定される。各摂動サイクル
の終端において、そのサイクルを通しての機関速度と負
荷要求との記録が調べられ、サイクルの例えば６０％以
上で一つのアドレスが起これば、条件はこのアドレスで
の修正を実行するに充分安定と判断する。かくして、こ
の特許の構成は、修正すべきアドレスを決定する工程が
複雑でかつ不確実であるという欠点を被るものである。
従って、この発明の目的は、上記の欠点が解消もしくは
軽減される新規な改良された内燃機関の適応制御装置及
びその制御方法を提供することを目的とする。
軽減される新規な改良された内燃機関の適応制御装置及
びその制御方法を提供することを目的とする。
この発明によれば、内燃機関は弾性軸及び歯車機構を介
して負荷に連結されたフライホイールを有し、前記フラ
イホイールと弾性軸と歯車機構は、該歯車機構により得
られる各ギヤ比に特定の共鳴周波数を持つ共鳴系を構成
するものである。この発明の内燃機関の適応制御装置は
機関制御因子（以下被摂動因子と称する。）の基本値を
決定する手段と、機関の各燃焼期間においてクランク軸
が少なくとも一つの基準点を通過したことを検出する位
置検出器と、前記基本値の周辺で前記被摂動因子を摂動
せしめるための摂動発生器（該摂動発生器は周期的な摂
動波形を発生し、その摂動波形における各期間の第１の
部分において前記被摂動因子に正の摂動を加え、摂動波
形における第２の期間において前記被摂動因子に負の摂
動を加えるものであり、前記波形における各期間は燃焼
期間の全数に等しく、前記波形の周波数は前記共鳴系の
最大共鳴周波数の３／４より大きくなっている。）と、
前記摂動波形における第１の部分、第２の部分に夫々関
連する少なくとも一つの一連の連続的な正、負の測定ウ
ィンドウを生成する手段（該測定ウィンドウは、摂動波
形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だけ遅延させるも
のである。）と、前記摂動因子に関する機関出力の傾斜
を算出する算出手段（該算出手段は近接したウィンドウ
間での機関速度変化からその傾斜を算出する。）と、該
傾斜を使用して少なくとも一つの機関制御因子（被修正
因子と称する。）に修正を加える手段とから構成される
。
して負荷に連結されたフライホイールを有し、前記フラ
イホイールと弾性軸と歯車機構は、該歯車機構により得
られる各ギヤ比に特定の共鳴周波数を持つ共鳴系を構成
するものである。この発明の内燃機関の適応制御装置は
機関制御因子（以下被摂動因子と称する。）の基本値を
決定する手段と、機関の各燃焼期間においてクランク軸
が少なくとも一つの基準点を通過したことを検出する位
置検出器と、前記基本値の周辺で前記被摂動因子を摂動
せしめるための摂動発生器（該摂動発生器は周期的な摂
動波形を発生し、その摂動波形における各期間の第１の
部分において前記被摂動因子に正の摂動を加え、摂動波
形における第２の期間において前記被摂動因子に負の摂
動を加えるものであり、前記波形における各期間は燃焼
期間の全数に等しく、前記波形の周波数は前記共鳴系の
最大共鳴周波数の３／４より大きくなっている。）と、
前記摂動波形における第１の部分、第２の部分に夫々関
連する少なくとも一つの一連の連続的な正、負の測定ウ
ィンドウを生成する手段（該測定ウィンドウは、摂動波
形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だけ遅延させるも
のである。）と、前記摂動因子に関する機関出力の傾斜
を算出する算出手段（該算出手段は近接したウィンドウ
間での機関速度変化からその傾斜を算出する。）と、該
傾斜を使用して少なくとも一つの機関制御因子（被修正
因子と称する。）に修正を加える手段とから構成される
。
共鳴系の最大共鳴周波数の３／４倍より大きい周波数の
摂動を使用することにより、エンジン速度の応答と、摂
動波形との間の位相差は、変速装置のギヤ比が変わって
も、そう大きくは変化しない。エンジン速度の変化は、
異なったギヤの位相シフトの兼ね合いで決めれる量だけ
、摂動波形より遅延した計測ウィンドウにおいて計測さ
れ、エンジン速度の過渡的な応答により傾斜測定が行わ
れる。過渡的な応答が採用されるため、傾斜計測を前記
の公知技術より高速で実行することが可能となる。更に
、摂動の各サイクルは短いため、その間にエンジン速度
が大きく変化することはあまり考えられず、点火進角の
修正が必要となる正しいアドレスを迅速に決定すること
ができる。
摂動を使用することにより、エンジン速度の応答と、摂
動波形との間の位相差は、変速装置のギヤ比が変わって
も、そう大きくは変化しない。エンジン速度の変化は、
異なったギヤの位相シフトの兼ね合いで決めれる量だけ
、摂動波形より遅延した計測ウィンドウにおいて計測さ
れ、エンジン速度の過渡的な応答により傾斜測定が行わ
れる。過渡的な応答が採用されるため、傾斜計測を前記
の公知技術より高速で実行することが可能となる。更に
、摂動の各サイクルは短いため、その間にエンジン速度
が大きく変化することはあまり考えられず、点火進角の
修正が必要となる正しいアドレスを迅速に決定すること
ができる。
好ましくは、正の計測ウィンドウの各々について、中心
点がその正のウィンドウの中に位置する燃焼期間を積算
して、正の計測ウィンドウにある全燃焼期間を知る第１
のアキュムレータと、負の計測ウィンドウの夫々につい
て、中心点がその負のウィンドウの中に位置する燃焼期
間を積算して、負の計測ウィンドウにある全燃焼期間を
知る第２のアキュムレータとを更に具備しており、前記
算出手段は、第１及び第２のアキュムレータに積算され
た全燃焼期間から前記傾斜を算出する。
点がその正のウィンドウの中に位置する燃焼期間を積算
して、正の計測ウィンドウにある全燃焼期間を知る第１
のアキュムレータと、負の計測ウィンドウの夫々につい
て、中心点がその負のウィンドウの中に位置する燃焼期
間を積算して、負の計測ウィンドウにある全燃焼期間を
知る第２のアキュムレータとを更に具備しており、前記
算出手段は、第１及び第２のアキュムレータに積算され
た全燃焼期間から前記傾斜を算出する。
この発明の一つの実施態様として、前記傾斜算出装置は
次の諸演算を実行する、即ち、各々の正の計測ウィンド
ウでの平均機関速度は、該ウィンドウ中に起こる機関燃
焼回数を第１のアキュムレータに積算された全燃焼期間
により除することにより算出され、各々の負の計測ウィ
ンドウでの平均機関速度は、該ウィンドウ中に起こる機
関燃焼回数を第２のアキュムレータに積算された全燃焼
期間により除することにより算出され、更に各傾斜値の
算出は次のように行う、即ち、正のウィンドウ中の平均
機関速度をそれに継続する負のウィンドウの平均速度か
ら減算することによって第１の過渡値を得、負のウィン
ドウ中の平均機関速度をそれにｗＡ続する正のウィンド
ウの平均速度から減算することによって第２の過渡値を
得、それから第２の過渡値から第１の過渡値を減算゛す
ることにより前記傾斜値を得る。
次の諸演算を実行する、即ち、各々の正の計測ウィンド
ウでの平均機関速度は、該ウィンドウ中に起こる機関燃
焼回数を第１のアキュムレータに積算された全燃焼期間
により除することにより算出され、各々の負の計測ウィ
ンドウでの平均機関速度は、該ウィンドウ中に起こる機
関燃焼回数を第２のアキュムレータに積算された全燃焼
期間により除することにより算出され、更に各傾斜値の
算出は次のように行う、即ち、正のウィンドウ中の平均
機関速度をそれに継続する負のウィンドウの平均速度か
ら減算することによって第１の過渡値を得、負のウィン
ドウ中の平均機関速度をそれにｗＡ続する正のウィンド
ウの平均速度から減算することによって第２の過渡値を
得、それから第２の過渡値から第１の過渡値を減算゛す
ることにより前記傾斜値を得る。
この発明の他の態様では、前記傾斜算出手段は次のよう
に各傾斜値を算出する、即ち一つの正ウィンドウで起こ
る機関燃焼回数とこれに続行する一つの負ウィンドウで
起こる全燃焼期間の積ヲ、この続行する一つの負のウィ
ンドウで起こる全燃焼回数と前記一つの正ウィンドウで
起こる全燃焼期間の積から減算して第１の偏差値を得、
一つの負ウィンドウで起こる機関燃焼回数とこれに続行
する一つの正ウィンドウで起こる全燃焼期間の積を、こ
の続行する一つの正のウィンドウで起こる全燃焼回数と
前記一つの負ウィンドウで起こる全燃焼期間の積から減
算して第２の偏差値を得、この第１の偏差値を第２の偏
差値から減算することにより前記傾斜値を得る。
に各傾斜値を算出する、即ち一つの正ウィンドウで起こ
る機関燃焼回数とこれに続行する一つの負ウィンドウで
起こる全燃焼期間の積ヲ、この続行する一つの負のウィ
ンドウで起こる全燃焼回数と前記一つの正ウィンドウで
起こる全燃焼期間の積から減算して第１の偏差値を得、
一つの負ウィンドウで起こる機関燃焼回数とこれに続行
する一つの正ウィンドウで起こる全燃焼期間の積を、こ
の続行する一つの正のウィンドウで起こる全燃焼回数と
前記一つの負ウィンドウで起こる全燃焼期間の積から減
算して第２の偏差値を得、この第１の偏差値を第２の偏
差値から減算することにより前記傾斜値を得る。
便利な手法として、前記修正手段は各傾斜値を基準値と
比較して偏差値を算出し、該偏差値を積分して平均値を
算出し、そして該平均値を少なくとも一つの修正因子を
修正するのに使用する。
比較して偏差値を算出し、該偏差値を積分して平均値を
算出し、そして該平均値を少なくとも一つの修正因子を
修正するのに使用する。
この発明の他の態様として、機関速度を決定するための
手段と、機関が受ける負荷要求を決定する手段とを備え
、摂動因子のための基本値は機関速度と負荷要求との関
数として表に格納されていることを特徴とする内燃機関
の適応装置。
手段と、機関が受ける負荷要求を決定する手段とを備え
、摂動因子のための基本値は機関速度と負荷要求との関
数として表に格納されていることを特徴とする内燃機関
の適応装置。
便利な手法として、前記被摂動因子の基本値は、機関速
度と負荷要求との関数としての２次元格子として前記重
に格納されており、前記摂動動因子の各基本値は、現実
の速度及び負荷を包囲する速度−負荷平面における４個
の格子点における記憶値から決定され、該各点での前記
被摂動因子に夫々の重み係数が乗算されて積値が得られ
、そして結果として得られる４個の積値の和より基本値
が得られ、前記重み係数は、前記４個の格子点に四隅が
位置する主矩形を形成し、咳主矩形は、現実の機関速度
及び負荷要求点を通過する横軸及び縦軸によって４個の
副矩形に分割され、各格子点のための重み係数は、対角
線上で対抗する副矩形の面積を主矩形の面積によって除
することにより算出される。
度と負荷要求との関数としての２次元格子として前記重
に格納されており、前記摂動動因子の各基本値は、現実
の速度及び負荷を包囲する速度−負荷平面における４個
の格子点における記憶値から決定され、該各点での前記
被摂動因子に夫々の重み係数が乗算されて積値が得られ
、そして結果として得られる４個の積値の和より基本値
が得られ、前記重み係数は、前記４個の格子点に四隅が
位置する主矩形を形成し、咳主矩形は、現実の機関速度
及び負荷要求点を通過する横軸及び縦軸によって４個の
副矩形に分割され、各格子点のための重み係数は、対角
線上で対抗する副矩形の面積を主矩形の面積によって除
することにより算出される。
この発明の特定実施例では、前記被摂動因子は点火時期
因子である。
因子である。
この発明の他の実施例として、内燃機関の制御方法であ
って、該内燃機関は弾性軸及び歯車機構を介して負荷に
連結されたフライホイールを有し、前記フライホイール
と弾性軸と歯車機構は、該歯車機構により得られる各ギ
ヤ比に特定の共鳴周波数を持つ共鳴系を構成するもので
あり、この発明の方法によれば、機関制御因子（以下被
摂動因子と称する。）を、周期的な摂動波形を発生する
ことにより、摂動し、その摂動波形における各期間の第
１の部分において前記被摂動因子に正の摂動を加え、摂
動波形における各期間の第２の部分において前記被摂動
因子に負の摂動を加えるものであり、前記波形における
各期間は燃焼期間の全数に等しく、前記波形の周波数は
前記共鳴系の最大共鳴周波数の３／４より大きくなって
おり；前記摂動波形における第１の部分、第２の部分に
夫々関連する少なくとも一つの一連の連続的な正、負の
測定ウィンドウを生成し、該測定ウィンドウは、摂動波
形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だけ遅延させ；前
記摂動因子に関する機関出力の傾斜を近接したウィンド
ウ間での機関速度変化から算出し；該傾斜を使用して少
なくとも一つの機関制御因子（被修正因子と称する。）
に修正を加える。
って、該内燃機関は弾性軸及び歯車機構を介して負荷に
連結されたフライホイールを有し、前記フライホイール
と弾性軸と歯車機構は、該歯車機構により得られる各ギ
ヤ比に特定の共鳴周波数を持つ共鳴系を構成するもので
あり、この発明の方法によれば、機関制御因子（以下被
摂動因子と称する。）を、周期的な摂動波形を発生する
ことにより、摂動し、その摂動波形における各期間の第
１の部分において前記被摂動因子に正の摂動を加え、摂
動波形における各期間の第２の部分において前記被摂動
因子に負の摂動を加えるものであり、前記波形における
各期間は燃焼期間の全数に等しく、前記波形の周波数は
前記共鳴系の最大共鳴周波数の３／４より大きくなって
おり；前記摂動波形における第１の部分、第２の部分に
夫々関連する少なくとも一つの一連の連続的な正、負の
測定ウィンドウを生成し、該測定ウィンドウは、摂動波
形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だけ遅延させ；前
記摂動因子に関する機関出力の傾斜を近接したウィンド
ウ間での機関速度変化から算出し；該傾斜を使用して少
なくとも一つの機関制御因子（被修正因子と称する。）
に修正を加える。
第１図を参照すると、この発明の実施である適応制御装
置の機能構成が自動車に搭載された場合を図示している
。制御装置は４気筒の火花点火内燃機関１０を備え、同
内燃機関１０はフライホイール１１を備える。内燃機関
１０は、車輌に設置され、弾性軸１２、歯車箱１２及び
別の弾性軸１４を介して、負荷としての駆動輪１５に連
結される。図示しないがクラッチも設置される。
置の機能構成が自動車に搭載された場合を図示している
。制御装置は４気筒の火花点火内燃機関１０を備え、同
内燃機関１０はフライホイール１１を備える。内燃機関
１０は、車輌に設置され、弾性軸１２、歯車箱１２及び
別の弾性軸１４を介して、負荷としての駆動輪１５に連
結される。図示しないがクラッチも設置される。
フライホイール１１は位置検出器１６に関係づけられる
。この位置検出器１６は機関クランク軸が１８０”回転
する度に基準パルスを発生する。
。この位置検出器１６は機関クランク軸が１８０”回転
する度に基準パルスを発生する。
各パルス信号は、膨張行程を実行する気筒のピストンが
、その上死点の３０”後に発生される。位置検出器１６
からのパルス信号はドエル（Ｄｗｅｌｌ）制御手段１７
に供給され、その出力は増幅段１８を介してコイル及び
ディストリビュータ１９に接続される。コイル及びディ
ストリビュータ１９は４個の点火栓２０に接続され、適
性な瞬間にこれらの点火栓において点火スパークが起こ
る。
、その上死点の３０”後に発生される。位置検出器１６
からのパルス信号はドエル（Ｄｗｅｌｌ）制御手段１７
に供給され、その出力は増幅段１８を介してコイル及び
ディストリビュータ１９に接続される。コイル及びディ
ストリビュータ１９は４個の点火栓２０に接続され、適
性な瞬間にこれらの点火栓において点火スパークが起こ
る。
位置検出器１６の出力は速度演算手段１６にも接続され
、機関速度を算出し、これをドエル制御手段１７に供給
する。
、機関速度を算出し、これをドエル制御手段１７に供給
する。
内燃機関は、機関が受ける負荷要求を計測するための負
荷検出器３１を備える。この実施例では、負荷検出器３
１は機関気筒への吸気マニホルドの圧力を計測する。負
荷要求はスロットル弁の開度位置や、吸気マニホルドへ
の空気流入速度等の他の量を検出しても良い。
荷検出器３１を備える。この実施例では、負荷検出器３
１は機関気筒への吸気マニホルドの圧力を計測する。負
荷要求はスロットル弁の開度位置や、吸気マニホルドへ
の空気流入速度等の他の量を検出しても良い。
この発明の装置は、更に、メモリ３５を備え、このメモ
リ中に点火時期の二次元配列が格納され、その横軸及び
縦軸は機関速度及び負荷要求に相当する。メモリ３５及
び機関速度演算手段３０は演算手段３６に接続される。
リ中に点火時期の二次元配列が格納され、その横軸及び
縦軸は機関速度及び負荷要求に相当する。メモリ３５及
び機関速度演算手段３０は演算手段３６に接続される。
機関速度と負荷要求の現在値毎に、演算手段３６は点火
進角の基本値を算出し、これを加算器３７の入力に印加
する。演算手段３６は、この基本点火進角値の算出を、
現在の機関速度と負荷要求とを包囲する速度−負荷平面
における４つの格子点でのメモリ３５中に配列として格
納されている進角値から、実行する。
進角の基本値を算出し、これを加算器３７の入力に印加
する。演算手段３６は、この基本点火進角値の算出を、
現在の機関速度と負荷要求とを包囲する速度−負荷平面
における４つの格子点でのメモリ３５中に配列として格
納されている進角値から、実行する。
これらの８値に適当な重み係数が乗算され、結果として
得られる４個の値力ζ加算されてこれが基本進角値とな
る。かくして、演算手段３６は基本点火進角値を補間に
よって算出する。点火進角値はメモリ中に適当な密度で
格納されてあり、機関１０の真の最適点火進角特性の不
規則性に良く適合させることができる。
得られる４個の値力ζ加算されてこれが基本進角値とな
る。かくして、演算手段３６は基本点火進角値を補間に
よって算出する。点火進角値はメモリ中に適当な密度で
格納されてあり、機関１０の真の最適点火進角特性の不
規則性に良く適合させることができる。
メモリ３５内の点火進角値は、供試された内燃機関のリ
グ試験から得られた固定の表の形態を持っている。始め
に概説した種々の理由により、最適の点火進角値はメモ
リに格納された値とは違っている。以下詳細に説明する
ように、この発明のシステムでは、点火進角値に対して
微小な正もしくは負の摂動が加えられ、これが原因で引
き起こされる機関速度の変化が検出される。機関速度の
変化から、修正値が修正メモリ３８に格納される。
グ試験から得られた固定の表の形態を持っている。始め
に概説した種々の理由により、最適の点火進角値はメモ
リに格納された値とは違っている。以下詳細に説明する
ように、この発明のシステムでは、点火進角値に対して
微小な正もしくは負の摂動が加えられ、これが原因で引
き起こされる機関速度の変化が検出される。機関速度の
変化から、修正値が修正メモリ３８に格納される。
これらの修正値も、横軸及び縦軸が機関負荷及び負荷要
求を表す二次元配列に格納され、これらの格納密度は、
メモリ３５に格納される値の密度と同じである。
求を表す二次元配列に格納され、これらの格納密度は、
メモリ３５に格納される値の密度と同じである。
現在の機関速度について、修正値が修正値演算手段３９
によって算出され、加算器３７の第２の入力に供給され
る。演算手段３９は機関速度算出手段３０及び負荷要求
検出器の出力を受け、現在の機関速度に敵した修正値を
メモリ３８に格納される値より演算手段３６によって行
われるのと同一の補間方法によって算出する。
によって算出され、加算器３７の第２の入力に供給され
る。演算手段３９は機関速度算出手段３０及び負荷要求
検出器の出力を受け、現在の機関速度に敵した修正値を
メモリ３８に格納される値より演算手段３６によって行
われるのと同一の補間方法によって算出する。
摂動値は摂動発生器４０において決定され、加算器４１
の入力に供給される。加算器４１の他の入力は加算器３
７の出力を受取り、加算器４１の出力はドエル制御手段
１７に点火進角の指令値として印加される。ドエル制御
手段１７は速度演算手段３０及び位置検出器１７の出力
を利用して、点火を指令された点火進角値で起こさしめ
る。
の入力に供給される。加算器４１の他の入力は加算器３
７の出力を受取り、加算器４１の出力はドエル制御手段
１７に点火進角の指令値として印加される。ドエル制御
手段１７は速度演算手段３０及び位置検出器１７の出力
を利用して、点火を指令された点火進角値で起こさしめ
る。
点火火花は火花点火内燃機関では間欠的に起こるので、
機関のトルク出力は各機関サイクルにおいて変動がある
。この変動を円滑化するために、フライホイール１１が
設置され、フライホイールはトルク変動を微小な加速及
び減速に変換する。
機関のトルク出力は各機関サイクルにおいて変動がある
。この変動を円滑化するために、フライホイール１１が
設置され、フライホイールはトルク変動を微小な加速及
び減速に変換する。
軸１２及び１４が弾性を持っているので、この微小な加
速及び減速は駆動輪１５の速度の変化の原因とならない
。
速及び減速は駆動輪１５の速度の変化の原因とならない
。
フライホイール１１、軸１２及び１４は共鳴系を構成す
る。共鳴周波数は、歯車箱１４によって得られる歯車比
によって変化される。この例では、この系の共鳴周波数
は２段目ギヤでは４Ｈｚであり、４段目ギヤでは９Ｈｚ
である。
る。共鳴周波数は、歯車箱１４によって得られる歯車比
によって変化される。この例では、この系の共鳴周波数
は２段目ギヤでは４Ｈｚであり、４段目ギヤでは９Ｈｚ
である。
点火進角に摂動が加えられる度に機関１０の発生トルク
が変化せしめられる。フライホイール１１並びに軸１２
及び１４が共鳴する性質を持っているので、結果として
発生するフライホイール１１の速度の変化は二つの成分
を持つ。それらの成分の第１のものは適当な共鳴周波数
での制動された反響応答で、上述の内燃機関では、その
反古減衰はて０．３秒の時定数を持つ。第２の成分はよ
り長い期間の応答で、該応答は、車速の変化によって惹
起される抵抗力の変化が機関のトルクの変化に適応した
とき発生する新規な定常状態に関連する。以上述べた特
別なエンジンでは、この第２の成分は４段目ギヤで７秒
の時定数を持つ。
が変化せしめられる。フライホイール１１並びに軸１２
及び１４が共鳴する性質を持っているので、結果として
発生するフライホイール１１の速度の変化は二つの成分
を持つ。それらの成分の第１のものは適当な共鳴周波数
での制動された反響応答で、上述の内燃機関では、その
反古減衰はて０．３秒の時定数を持つ。第２の成分はよ
り長い期間の応答で、該応答は、車速の変化によって惹
起される抵抗力の変化が機関のトルクの変化に適応した
とき発生する新規な定常状態に関連する。以上述べた特
別なエンジンでは、この第２の成分は４段目ギヤで７秒
の時定数を持つ。
点火進角に対するエンジン出力の傾斜の計測をできる限
り迅速に行うため、応答の最初の部分を傾斜の演算に使
用すべきである。どんなギヤであっても作動し、係合し
ているギヤが何か検出することなしに比較できる結果が
得られる装置を構成することも望ましいことである。第
２図において、摂動発生器４０によって発生された摂動
波形と、摂動周波数の関数としてのエンジン速度の変化
との間での位相シフトをグラフを４段目、２段目及び中
立ギヤについて示す。この図から分かるように、位相シ
フトは９Ｈｚ以下の周波数では急速に変化し、かつ異な
ったギヤ間での位相シフトの違いも大きい。これに対し
、１０Ｈｚの領域では、位相シフトは周波数に対して緩
慢に変化し、かつ異なったギヤにおける位相シフトの差
は小さい。
り迅速に行うため、応答の最初の部分を傾斜の演算に使
用すべきである。どんなギヤであっても作動し、係合し
ているギヤが何か検出することなしに比較できる結果が
得られる装置を構成することも望ましいことである。第
２図において、摂動発生器４０によって発生された摂動
波形と、摂動周波数の関数としてのエンジン速度の変化
との間での位相シフトをグラフを４段目、２段目及び中
立ギヤについて示す。この図から分かるように、位相シ
フトは９Ｈｚ以下の周波数では急速に変化し、かつ異な
ったギヤ間での位相シフトの違いも大きい。これに対し
、１０Ｈｚの領域では、位相シフトは周波数に対して緩
慢に変化し、かつ異なったギヤにおける位相シフトの差
は小さい。
従って、異なったギヤ間でも比較可能な結果を得るため
、好ましくは、摂動発生器４０によって発生される摂動
周波数は、フライホイール１１並びに軸１２及び１４か
ら構成される共鳴系の最大共鳴周波数より大きくする。
、好ましくは、摂動発生器４０によって発生される摂動
周波数は、フライホイール１１並びに軸１２及び１４か
ら構成される共鳴系の最大共鳴周波数より大きくする。
従って、この実施例の場合には、摂動周波数は４段目ギ
ヤの共鳴周波数である９Ｈｚより大きくしている。しか
しながら、他のエンジンでは、共鳴周波数以下での位相
変化は第２図に示されたものより小さいことがあり、成
るエンジンでは摂動周波数が最大共鳴周波数の３／４に
等しいかまたはそれより大きいとき良い結果が得られる
ことが予想される。
ヤの共鳴周波数である９Ｈｚより大きくしている。しか
しながら、他のエンジンでは、共鳴周波数以下での位相
変化は第２図に示されたものより小さいことがあり、成
るエンジンでは摂動周波数が最大共鳴周波数の３／４に
等しいかまたはそれより大きいとき良い結果が得られる
ことが予想される。
摂動発生器４０によって得られる摂動周波数には他の要
請がある。点火進角における摂動は点火の開始の瞬間で
効果を持ち得るだけである。４気筒内燃機関の場合、こ
の瞬間はクランク軸の各回転毎に２度ある。それ故、摂
動周波数は固定の値を取り得ない。そこで、摂動発生器
４０は最小周波数、例えば共鳴周波数もしくは共鳴周波
数の３／４より大きい周波数で、かつエンジン１０の燃
焼期間の全数に等しい期間にわたって二つのレベルの波
形を発生する。各期間の最初の部分では、摂動発生器４
０は点火進角が僅か増加するように摂動値を設定し、各
期間の第２の部分では点火進角が僅か減少するように摂
動値が設定される。
請がある。点火進角における摂動は点火の開始の瞬間で
効果を持ち得るだけである。４気筒内燃機関の場合、こ
の瞬間はクランク軸の各回転毎に２度ある。それ故、摂
動周波数は固定の値を取り得ない。そこで、摂動発生器
４０は最小周波数、例えば共鳴周波数もしくは共鳴周波
数の３／４より大きい周波数で、かつエンジン１０の燃
焼期間の全数に等しい期間にわたって二つのレベルの波
形を発生する。各期間の最初の部分では、摂動発生器４
０は点火進角が僅か増加するように摂動値を設定し、各
期間の第２の部分では点火進角が僅か減少するように摂
動値が設定される。
位置検出器１６の出力は、各燃焼期間を算出するための
燃焼期間算出手段４２に印加される。位置検出器１６は
、夫々のピストンがその上死点後３０°に位置するとき
基準パルスを発生する。°力・くしで、演算される期間
は二つのパルス間の経過期間である。燃焼期間は摂動発
生器４０に供給され、更に計測ウィンドウ発生器４３と
、進角半サイクルアキュムレータ４４と、遅角半サイク
ルアキュムレータ４５と、傾斜算出手段４６とに供給さ
れる。
燃焼期間算出手段４２に印加される。位置検出器１６は
、夫々のピストンがその上死点後３０°に位置するとき
基準パルスを発生する。°力・くしで、演算される期間
は二つのパルス間の経過期間である。燃焼期間は摂動発
生器４０に供給され、更に計測ウィンドウ発生器４３と
、進角半サイクルアキュムレータ４４と、遅角半サイク
ルアキュムレータ４５と、傾斜算出手段４６とに供給さ
れる。
計測ウィンドウ発生器４３は摂動発生器４０よりの波形
を受は取り、一連のかつ連続的な計測ウィンドウを生成
し、ここにその各々の計測ウィンドウは摂動波形の周期
における第１の部分、第２の部分に夫々対応している。
を受は取り、一連のかつ連続的な計測ウィンドウを生成
し、ここにその各々の計測ウィンドウは摂動波形の周期
における第１の部分、第２の部分に夫々対応している。
計測ウィンドウはその位相が摂動波形からシフトしてお
り、そのシフトの量は、色々なギヤのところで起こる摂
動波形とエンジン応答との間の実際の位相シフトより妥
協によって決められるものである。その実際の位相シフ
トは第２図に記載したものである。今回の実施例では、
０．２の摂動サイクルに対して位相シフトは７２″であ
った。正及び負の計測ウィンドウは進角半サイクルアキ
ュムレータ４４、遅角半サイクルアキュムレータ４５に
別々に供給される。
り、そのシフトの量は、色々なギヤのところで起こる摂
動波形とエンジン応答との間の実際の位相シフトより妥
協によって決められるものである。その実際の位相シフ
トは第２図に記載したものである。今回の実施例では、
０．２の摂動サイクルに対して位相シフトは７２″であ
った。正及び負の計測ウィンドウは進角半サイクルアキ
ュムレータ４４、遅角半サイクルアキュムレータ４５に
別々に供給される。
第３図を参照すると、フライホイール１１の速度変動が
クランク軸角度の関数として示される。
クランク軸角度の関数として示される。
この図から分かるように、各エンジンサイクル毎に大き
な変動が発生する。エンジン速度の大きな変動は、点火
進角に対する摂動によって忍起されるエンジン速度の変
化の計測を混乱させる虞れがある。この虞れを解消する
ために、エンジン速度はエンジンの全燃焼期間に亙って
のみ検出される。
な変動が発生する。エンジン速度の大きな変動は、点火
進角に対する摂動によって忍起されるエンジン速度の変
化の計測を混乱させる虞れがある。この虞れを解消する
ために、エンジン速度はエンジンの全燃焼期間に亙って
のみ検出される。
特定すれば、正及び負の計測ウィンドウに位置する中心
点を持ったエンジン燃焼期間が進角半サイクルアキュム
レータ４４、遅角半サイクルアキュムレータ４５におい
て、夫々、積算される。
点を持ったエンジン燃焼期間が進角半サイクルアキュム
レータ４４、遅角半サイクルアキュムレータ４５におい
て、夫々、積算される。
上述のように、点火進角に対するエンジン出力の傾斜は
傾斜演算手段４６によって算出される。
傾斜演算手段４６によって算出される。
各計測ウィンドウを追うことで、そのウィンドウでの平
均エンジン速度が積算された燃焼期間から算出される。
均エンジン速度が積算された燃焼期間から算出される。
正の各ウィンドウを追うことで、点火進角の減少期間の
部分から点火進角の増加期間の部分への遷移の効果が負
の計測ウィンドウでの平均速度を正の計測ウィンドウの
平均速度から減算することにより評価ができる。同様に
、負の各ウィンドウの終点で、点火進角の増加期間の部
分から点火進角の減少期間の部分への遷移の効果が正の
計測ウィンドウでの平均速度を負の計測ウィンドウの平
均速度から減算することにより評価ができる。このよう
にして、二つの遷移値は交互に評価が行われる。これら
の二つの遷移値は摂動によって発生されたトルク変化の
反映であると同時に、運転者によるアクセルペダルの操
作又は抵抗力もしくは道路勾配の変化等で引き起こされ
る加速又は減速に起因する速度変化をも反映している。
部分から点火進角の増加期間の部分への遷移の効果が負
の計測ウィンドウでの平均速度を正の計測ウィンドウの
平均速度から減算することにより評価ができる。同様に
、負の各ウィンドウの終点で、点火進角の増加期間の部
分から点火進角の減少期間の部分への遷移の効果が正の
計測ウィンドウでの平均速度を負の計測ウィンドウの平
均速度から減算することにより評価ができる。このよう
にして、二つの遷移値は交互に評価が行われる。これら
の二つの遷移値は摂動によって発生されたトルク変化の
反映であると同時に、運転者によるアクセルペダルの操
作又は抵抗力もしくは道路勾配の変化等で引き起こされ
る加速又は減速に起因する速度変化をも反映している。
傾斜の計測値から加速又は減速の影響を排除するために
、（頃斜の評価は、増大値から減少値へ摂動を変えたと
きの遷移値を減少値から増大値へ摂動を変えたときの遷
移値から減算することにより行われる。
、（頃斜の評価は、増大値から減少値へ摂動を変えたと
きの遷移値を減少値から増大値へ摂動を変えたときの遷
移値から減算することにより行われる。
点火進角に対するトルク出力曲線は、点火進角に対する
エンジン出力の傾斜が零となるところで一個の最大を呈
する。既に説明のように、この発明の実施例では、点火
進角はこの最大点に到達するように修正されるのである
。しかしながら、成る種のエンジンでは、最大出力を発
揮すように点火進角を設定するとノッキングの発生を許
容することになる。更に、別の成る種のエンジンでは最
大トルク発生進角に設定することで、排気ガス中の有害
成分の排出量が増加する。従って、そのようなエンジン
では、傾斜が零の手前の成る値に到達するまで点火進角
を変えることが要求される。
エンジン出力の傾斜が零となるところで一個の最大を呈
する。既に説明のように、この発明の実施例では、点火
進角はこの最大点に到達するように修正されるのである
。しかしながら、成る種のエンジンでは、最大出力を発
揮すように点火進角を設定するとノッキングの発生を許
容することになる。更に、別の成る種のエンジンでは最
大トルク発生進角に設定することで、排気ガス中の有害
成分の排出量が増加する。従って、そのようなエンジン
では、傾斜が零の手前の成る値に到達するまで点火進角
を変えることが要求される。
点火進角が零でない傾斜値に到達させる制御を精度高く
行わしめるため、エンジン速度から得られるトルクより
は実際のトルクを検出するのが好ましい。しかしながら
、実トルクの計測は不便なので、速度計測を行い、速度
とトルクとの間の変動を、例えば、エンジン出力をエン
ジン速度の適当な関数として計算することによって補償
することができる。
行わしめるため、エンジン速度から得られるトルクより
は実際のトルクを検出するのが好ましい。しかしながら
、実トルクの計測は不便なので、速度計測を行い、速度
とトルクとの間の変動を、例えば、エンジン出力をエン
ジン速度の適当な関数として計算することによって補償
することができる。
傾斜演算修正手段４６により算出された傾斜は修正メモ
リ更新手段４７に供給される。この手段４７は速度演算
手段３０及び負荷検出器３１がらの車速及び負荷要求信
号を受は取る。各傾斜の算出のために、更新手段４７は
、現在のエンジン速度と負荷要求との周囲の４個の格子
点の各々のためにメモリ３８に格納されている値の更新
を行う。
リ更新手段４７に供給される。この手段４７は速度演算
手段３０及び負荷検出器３１がらの車速及び負荷要求信
号を受は取る。各傾斜の算出のために、更新手段４７は
、現在のエンジン速度と負荷要求との周囲の４個の格子
点の各々のためにメモリ３８に格納されている値の更新
を行う。
特定すると、各格子点について、新規修正値は既存修正
値から以下の式、 新規修正値＝既存修正値十に１×（重み係数）×（傾斜
）に従って計算される。ここにに、は定数である。
値から以下の式、 新規修正値＝既存修正値十に１×（重み係数）×（傾斜
）に従って計算される。ここにに、は定数である。
この式はメモリ３８の値を積分による傾斜計測値から修
正し、傾斜計測値における雑音成分が平滑化される。定
数に、は前記の雑音成分が低レベルに減少されるように
充分小さく、かつ最適点火進角値に迅速に収束するよう
に充分大きく選定される。前記式における重み係数は修
正手段３６と３９に使用される重み係数と同一である。
正し、傾斜計測値における雑音成分が平滑化される。定
数に、は前記の雑音成分が低レベルに減少されるように
充分小さく、かつ最適点火進角値に迅速に収束するよう
に充分大きく選定される。前記式における重み係数は修
正手段３６と３９に使用される重み係数と同一である。
メモリ３５における格子密度は最適の進化進角特性と良
く対応するように選定されているので、１頃斜計測情報
は実際の最適特性とメモリ３５に格納された特性との不
一致を示すことになる。従って、点火進角を導くのに使
用される上述補間方法と対称な方法によりメモリ３８の
更新を行うのが合理的であり、そして上の式がこれを達
成する。
く対応するように選定されているので、１頃斜計測情報
は実際の最適特性とメモリ３５に格納された特性との不
一致を示すことになる。従って、点火進角を導くのに使
用される上述補間方法と対称な方法によりメモリ３８の
更新を行うのが合理的であり、そして上の式がこれを達
成する。
更に、上の式において、メモリ３８に格納された値は各
傾斜計測値の大きさに比例して修正され、これにより各
傾斜計測値から最大限の情報を得ることができる。
傾斜計測値の大きさに比例して修正され、これにより各
傾斜計測値から最大限の情報を得ることができる。
エンジン速度応答の第１の成分使用することにより傾斜
測定を迅速に行うことと、メモリ３８の更新のため上述
の式を使用することとが組み合わせられて、エンジン速
度及び負荷の全範囲に渡る点火進角の、本当の最適進角
への修正が種々混じった路面条件で車輌を約６時間運転
するだけで可能になる。これは、公知装置に対して相当
の改善であるが、エンジンの平均的な運転時間と比較す
ると相当に長い。従って、メモリ３８は不揮発構造のも
のであるのが好ましい。この構造とすることにより、修
正値はエンジンの停止中にも失われない。かくして、メ
モリ３８はエンジン速度と負荷要求とで決まる更新され
た完全な表（マツプ）を持つことができる。
測定を迅速に行うことと、メモリ３８の更新のため上述
の式を使用することとが組み合わせられて、エンジン速
度及び負荷の全範囲に渡る点火進角の、本当の最適進角
への修正が種々混じった路面条件で車輌を約６時間運転
するだけで可能になる。これは、公知装置に対して相当
の改善であるが、エンジンの平均的な運転時間と比較す
ると相当に長い。従って、メモリ３８は不揮発構造のも
のであるのが好ましい。この構造とすることにより、修
正値はエンジンの停止中にも失われない。かくして、メ
モリ３８はエンジン速度と負荷要求とで決まる更新され
た完全な表（マツプ）を持つことができる。
メモリ３８を更新するための上記式を更に精度を上げる
ように改善する二つの方法を以下説明する。
ように改善する二つの方法を以下説明する。
現在の速度及び負荷要求のための点火進角の不整合に加
えて、各傾斜計測値は全体の速度−負荷要求平面に関す
る情報をも含んでいる。例えば、全平面に渡って点火進
角の不整合が、例えば、大気圧力の変化や燃料成分の変
化等によりあり得る。
えて、各傾斜計測値は全体の速度−負荷要求平面に関す
る情報をも含んでいる。例えば、全平面に渡って点火進
角の不整合が、例えば、大気圧力の変化や燃料成分の変
化等によりあり得る。
この情報を利用するため、各傾斜計測は、メモリ３８内
の全修正値の更新のため、以下の式、新規補正値＝既存
補正値子に２×（傾斜）によって行われる。
の全修正値の更新のため、以下の式、新規補正値＝既存
補正値子に２×（傾斜）によって行われる。
これとは別に、この式は、演算手段３９により算出され
る修正値に加算器３７のところで加算される単一の値を
更新するのに使用することができる。
る修正値に加算器３７のところで加算される単一の値を
更新するのに使用することができる。
定数に２は、当然のことであるが、上記の定数ｋｌより
小さくなる。しかしながら、ｋ２は、大気圧等の変動に
よる変化が、全負荷−速度平面にわたって、数分で収束
するように充分大きく設定しなければならない。
小さくなる。しかしながら、ｋ２は、大気圧等の変動に
よる変化が、全負荷−速度平面にわたって、数分で収束
するように充分大きく設定しなければならない。
もうひとつの改良は、全体の点火進角特性を傾けること
で、これは、例えば、位置検出器１６の較正状態が悪か
ったり、ドリフトがあったりするときに必要となる。こ
の改良においては、４個のずれた修正値が、速度−負荷
平面にの４個の隅に相当する付加的なメモリに格納され
る。それから各傾斜測定が使用され、その４個の値は、
その傾斜に適当な重み係数及び時定数を乗算することで
更新される。各補正係数を計算するにあたり、前記の４
個のずれた値に、その後、適当な重み係数が乗算され、
そして得られた値は、現在の速度及び負荷要求を取り囲
む４個の格子点から算出される値に加算される。
で、これは、例えば、位置検出器１６の較正状態が悪か
ったり、ドリフトがあったりするときに必要となる。こ
の改良においては、４個のずれた修正値が、速度−負荷
平面にの４個の隅に相当する付加的なメモリに格納され
る。それから各傾斜測定が使用され、その４個の値は、
その傾斜に適当な重み係数及び時定数を乗算することで
更新される。各補正係数を計算するにあたり、前記の４
個のずれた値に、その後、適当な重み係数が乗算され、
そして得られた値は、現在の速度及び負荷要求を取り囲
む４個の格子点から算出される値に加算される。
第１図に示す種々の機能ブロックはマイクロコンピュー
タ装置を利用して実現され、マイクロコンピュータ装置
の構成は第４図に示される。
タ装置を利用して実現され、マイクロコンピュータ装置
の構成は第４図に示される。
第４図において、マイクロコンピュータ装置は、Ｉｎｔ
ｅｒ社の８０９７マイクロコンピユータ１００を備え、
マイクロコンピュータ１００は、データ・アドレス・バ
ス１０１を介して２’７Ｃ６４型読出専用メモリ１０２
；日立製６１１６型読書自在メモリ１０３、及びＧｒｅ
ｅｎｓｖｉｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＮＶＲ２
型不揮型読揮発読書自在メモリ１０４される。
ｅｒ社の８０９７マイクロコンピユータ１００を備え、
マイクロコンピュータ１００は、データ・アドレス・バ
ス１０１を介して２’７Ｃ６４型読出専用メモリ１０２
；日立製６１１６型読書自在メモリ１０３、及びＧｒｅ
ｅｎｓｖｉｃｈ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＮＶＲ２
型不揮型読揮発読書自在メモリ１０４される。
プログラム及び表（マツプ）はメモリ１０２に格納され
、一時的な変数はメモリ１０３に格納され、点火進角の
補正値はメモリ１０４に格納される。
、一時的な変数はメモリ１０３に格納され、点火進角の
補正値はメモリ１０４に格納される。
マイクロコンピュータ装置は、速度演算手段３０、燃料
期間演算手段４２、摂動発生器４０、計測ウィンドウ発
生器４３１、アキュムレータ４４及び４５、傾斜演算手
段４６、更新手段４７、メモリ３５及び３８、演算手段
３６及び３９、加算器３７及び４１、並びにドエル制御
手段１７の機能を実現するものである。
期間演算手段４２、摂動発生器４０、計測ウィンドウ発
生器４３１、アキュムレータ４４及び４５、傾斜演算手
段４６、更新手段４７、メモリ３５及び３８、演算手段
３６及び３９、加算器３７及び４１、並びにドエル制御
手段１７の機能を実現するものである。
負荷要求検出器３１は、通常の信号調整回路１０５を介
してマイクロコンピュータ１００のアナログ入力（ＡＮ
ＡＬＯＧ）に接続される。位置検出器１６は可変磁気抵
抗型のもので、エンジンのクランク軸に取り付けられる
歯付部材と協動する。その部材から歯が欠如したところ
があり、所望の基準位置となる。検出器１６は、信号伝
達！ｖ１１０６を介して、マイクロコンピュータ１００
の高速入力（ＩＩＴＧＩＩ ５ＰＥＥＤ）に接続される
。
してマイクロコンピュータ１００のアナログ入力（ＡＮ
ＡＬＯＧ）に接続される。位置検出器１６は可変磁気抵
抗型のもので、エンジンのクランク軸に取り付けられる
歯付部材と協動する。その部材から歯が欠如したところ
があり、所望の基準位置となる。検出器１６は、信号伝
達！ｖ１１０６を介して、マイクロコンピュータ１００
の高速入力（ＩＩＴＧＩＩ ５ＰＥＥＤ）に接続される
。
マイクロコンピュータ１００の高速入力はドエル制御回
路１０７の入力に接続される。ドエル制御回路１０７は
、メモリ１０２に格納されたプログラムの一部と一緒に
なって、第１図のドエル制御手段１７の機能を達成する
。ドエル制御手段１０７は、Ｓ、Ｇ、Ｓ社によって供給
されるＬ４９７型ドエル制御回路である。ドエル制御回
路１０７は、点火コイルの一次巻線に、正しい時期に電
流を形成し、電流の中断の直前に所望のレベルに到らし
める。ドエル制御回路１０７は、更に、要求電流レベル
に到達時から電流の中断までの間の短期間の遅延の最中
にコイル電流を成るレベルに制限する。ドエル制御回路
１０７の出力は、電源回路１８に接続される。電源回路
は、第１図において説明したように、コイル及びディス
トリビュータ１０の入力に接続される。
路１０７の入力に接続される。ドエル制御回路１０７は
、メモリ１０２に格納されたプログラムの一部と一緒に
なって、第１図のドエル制御手段１７の機能を達成する
。ドエル制御手段１０７は、Ｓ、Ｇ、Ｓ社によって供給
されるＬ４９７型ドエル制御回路である。ドエル制御回
路１０７は、点火コイルの一次巻線に、正しい時期に電
流を形成し、電流の中断の直前に所望のレベルに到らし
める。ドエル制御回路１０７は、更に、要求電流レベル
に到達時から電流の中断までの間の短期間の遅延の最中
にコイル電流を成るレベルに制限する。ドエル制御回路
１０７の出力は、電源回路１８に接続される。電源回路
は、第１図において説明したように、コイル及びディス
トリビュータ１０の入力に接続される。
第５図を参照すると、プログラムを構成するモジュール
の配置及びこれらのモジュール間での゛データの流れが
示される。プログラムは、次のモジュール、即チＭＩＳ
ＤＥＴ １１２． ＩＧＮＬＵ １１３．５ＡＦＩＲＥ
１１４゜及び叶ＥＬＬ １１５を備える。モンユール
ＩＧＮＬＩ＋は、副モジュールＬＯＯＫ−ＵＰを呼び出
し、モジュール５ＡＦＩＲＥは、副モジュールＭＡＰ
５ＴＯＲＥ及びＬＯＯＫ−ＵＰＣＯＩ？ＲＥＣＴＩＯＮ
を呼び出す。第５図は、固定の点火進角マツプ１１０を
備え、これは固定の点火進角値を内蔵し、第１図のメモ
リ３５に相当する。第５図は、更に、点火進角修正マツ
プ１１１を示しており、これは点火進角のための修正値
を内蔵し、第１図のメモリ３８に相当する。
の配置及びこれらのモジュール間での゛データの流れが
示される。プログラムは、次のモジュール、即チＭＩＳ
ＤＥＴ １１２． ＩＧＮＬＵ １１３．５ＡＦＩＲＥ
１１４゜及び叶ＥＬＬ １１５を備える。モンユール
ＩＧＮＬＩ＋は、副モジュールＬＯＯＫ−ＵＰを呼び出
し、モジュール５ＡＦＩＲＥは、副モジュールＭＡＰ
５ＴＯＲＥ及びＬＯＯＫ−ＵＰＣＯＩ？ＲＥＣＴＩＯＮ
を呼び出す。第５図は、固定の点火進角マツプ１１０を
備え、これは固定の点火進角値を内蔵し、第１図のメモ
リ３５に相当する。第５図は、更に、点火進角修正マツ
プ１１１を示しており、これは点火進角のための修正値
を内蔵し、第１図のメモリ３８に相当する。
モジュール旧５ＤＥＴは、ＴＯＯＴＩＩ ［ＮＴＥＲＲ
ＵＰＴ信号を受は取り、このモジュールは歯が検出され
る度に演算を実行する。変数ＴＯＯＴ１１はモジュール
ＤＷＥＬＬに供給され、これは検出器１６の一つの歯に
対するクランク軸の位置を示す。このモジュールＭＩＤ
ＳＥＴは各歯の間隔を比較し、これにより欠損歯を検出
する。欠損歯が検出されると、このモジュールは変数Ｔ
ＯＯＴＨとクランク軸の絶対位置との間の関係を再度確
立する。このモジュールＭＩＤＳＥＴは、更に、点火期
間を算出し、これを変数ＦＩＲＥ ＰＥＲＩＯＤとして
モジュールＩＧＮＬＵ及び５ＡＦＩＲＩＥに供給する。
ＵＰＴ信号を受は取り、このモジュールは歯が検出され
る度に演算を実行する。変数ＴＯＯＴ１１はモジュール
ＤＷＥＬＬに供給され、これは検出器１６の一つの歯に
対するクランク軸の位置を示す。このモジュールＭＩＤ
ＳＥＴは各歯の間隔を比較し、これにより欠損歯を検出
する。欠損歯が検出されると、このモジュールは変数Ｔ
ＯＯＴＨとクランク軸の絶対位置との間の関係を再度確
立する。このモジュールＭＩＤＳＥＴは、更に、点火期
間を算出し、これを変数ＦＩＲＥ ＰＥＲＩＯＤとして
モジュールＩＧＮＬＵ及び５ＡＦＩＲＩＥに供給する。
モジュールＩＧＮＬＵは、負荷要求の代表である吸気マ
ニホルド圧力である変数ＭＡＮ ＰＲ［ＥＳＳを受は取
る。可変のＭＡＮ ＰＲＥＳＳは、マイクロコンピュー
タ１００の一部であるアナログ−ディジタル・コンバー
タによって検出器３１の出力信号から導かれる。モジュ
ールＩＧＮＬＵは、更に、エンジン速度を表す変数ＥＮ
Ｇ ５ＰＥＥＤを算出し、これは５ＡＦＩＲＥ及びＤＷ
ＥＬＬに供給される。
ニホルド圧力である変数ＭＡＮ ＰＲ［ＥＳＳを受は取
る。可変のＭＡＮ ＰＲＥＳＳは、マイクロコンピュー
タ１００の一部であるアナログ−ディジタル・コンバー
タによって検出器３１の出力信号から導かれる。モジュ
ールＩＧＮＬＵは、更に、エンジン速度を表す変数ＥＮ
Ｇ ５ＰＥＥＤを算出し、これは５ＡＦＩＲＥ及びＤＷ
ＥＬＬに供給される。
各マツプ１１０，１１１において、点火進角値は１６Ｘ
１６の配列として格納される。各配列において、横軸及
び縦軸は、夫々、エンジン速度及び負荷要求に相当し、
横軸及び縦軸は１６個の別々のエンジン速度及び負荷値
に分割される。かくして、各格子点に、一つのエンジン
速度値と、一つの負荷要求値とに対する点火進角値が割
当られる。
１６の配列として格納される。各配列において、横軸及
び縦軸は、夫々、エンジン速度及び負荷要求に相当し、
横軸及び縦軸は１６個の別々のエンジン速度及び負荷値
に分割される。かくして、各格子点に、一つのエンジン
速度値と、一つの負荷要求値とに対する点火進角値が割
当られる。
マツプ１１０及び１１１のアドレス指定のため、千ジュ
ールＩＧＮＬｔｌはエンジン速度及び負荷要求に夫々相
当するアドレス変数５ＰＥＥＤ ＩＮＤＩＥＸ及びＬＯ
ＡＤＩＮＤＥＸを発生する。各アドレス変数は、下側の
１６個の別々のエンジン速度と負荷要求値に相当するＯ
から１５のどの値をもとることができる。
ールＩＧＮＬｔｌはエンジン速度及び負荷要求に夫々相
当するアドレス変数５ＰＥＥＤ ＩＮＤＩＥＸ及びＬＯ
ＡＤＩＮＤＥＸを発生する。各アドレス変数は、下側の
１６個の別々のエンジン速度と負荷要求値に相当するＯ
から１５のどの値をもとることができる。
これらの変数は、現在の速度及び負荷要求値の直ぐ下の
エンジン速度及び負荷要求に相当する値に設定される。
エンジン速度及び負荷要求に相当する値に設定される。
アドレス変数５ＰＥＩＥＤ ＩＮＤＥＸ及びＬＯＡＤＩ
ＮＤＥＸは副モジュールＬＯＯＫ−ＵＰ、 ＭＡＰ ５
ＴＯＲＣ及びＬＯＯＫ ＵＰ Ｃ０ＲＲＥＣＴＩＯＮに
供給される。
ＮＤＥＸは副モジュールＬＯＯＫ−ＵＰ、 ＭＡＰ ５
ＴＯＲＣ及びＬＯＯＫ ＵＰ Ｃ０ＲＲＥＣＴＩＯＮに
供給される。
モジュールＩＧＮＬＵは４個の変数ＭＡＰ ＩＮＴ Ｏ
〜３を計算し、これは前述した重み係数に相当する。
〜３を計算し、これは前述した重み係数に相当する。
４個の変数ＭＡＰ ＩＮＴ Ｏ〜３は夫々４個のアドレ
ス（ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ、 ＬＯＡＤ ＩＮ
ＤＥＸ）、 （ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＩＥＸ ＋
１ 、ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ）、（ＳＰＥＥＤ Ｉ
ＮＤＥＸ 、ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ＋１）、及び（
ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ ＋ １ 、 ＬＯＡＤ ＩＮ
ＤＥＸ＋ １）に相当する。
ス（ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ、 ＬＯＡＤ ＩＮ
ＤＥＸ）、 （ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＩＥＸ ＋
１ 、ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ）、（ＳＰＥＥＤ Ｉ
ＮＤＥＸ 、ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ＋１）、及び（
ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ ＋ １ 、 ＬＯＡＤ ＩＮ
ＤＥＸ＋ １）に相当する。
現在の速度及び負荷に対する重み係数ＭＡＰ ＴＮＴＯ
〜３の算出方法が第６図に示される。主矩形が速度−負
荷平面内に示され、その矩形の隅が位置するアドレスは
（ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ、 ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ）
。
〜３の算出方法が第６図に示される。主矩形が速度−負
荷平面内に示され、その矩形の隅が位置するアドレスは
（ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ、 ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ）
。
（ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ＋ １ 、 ＬＯＡＤ ＩＮ
ＤＥＸ）、 （ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ。
ＤＥＸ）、 （ＳＰＥＥＤ ＩＮＤＥＸ。
ＬＯＡＤ ＩＮＤＥＸ＋ １ ）、及び（ＳＰＥＩＥＤ
ＩＮＤＥＸ＋ １ 、 ＬＯＡＤＩＮＤＥＸ ＋ １
）である。この主矩形は、現在の速度及び負荷要求を
通過する縦軸及び横軸によって４個き測知形に分割され
、これらの測知形は面積ＡＯ。
ＩＮＤＥＸ＋ １ 、 ＬＯＡＤＩＮＤＥＸ ＋ １
）である。この主矩形は、現在の速度及び負荷要求を
通過する縦軸及び横軸によって４個き測知形に分割され
、これらの測知形は面積ＡＯ。
＾１．Ａ２．Ａ３を持つ。各４個の格子点の重み係数は
格子点に対角線上で対抗する面積を主矩形の面積で除す
ることにより計算することができる。かくして、重み係
数ＭＡＰ ＩＮＴ Ｏ〜３は次の値、ＭＡＰ ＩＮＴ
Ｏ＝ＡＯ／Ａ 門＾Ｐ ＩＮＴ １ ＝Ａ１／八ＭＡへ ＩＮ
Ｔ ２ ＝Ａ２／Ａ ＭＡＰ ＩＮＴ ３ ＝八３／八を持つ。ここに
、Ａ ＝ＡＯ＋Ａ１ ＋Ａ２＋Ａ３である。
格子点に対角線上で対抗する面積を主矩形の面積で除す
ることにより計算することができる。かくして、重み係
数ＭＡＰ ＩＮＴ Ｏ〜３は次の値、ＭＡＰ ＩＮＴ
Ｏ＝ＡＯ／Ａ 門＾Ｐ ＩＮＴ １ ＝Ａ１／八ＭＡへ ＩＮ
Ｔ ２ ＝Ａ２／Ａ ＭＡＰ ＩＮＴ ３ ＝八３／八を持つ。ここに
、Ａ ＝ＡＯ＋Ａ１ ＋Ａ２＋Ａ３である。
モジュールＩＧＮＬＩＩは副モジュールＬＯＯＫ−ＵＰ
を呼び出し、基本点火進角が変数ＳＰＫ ＡＮＧ ［１
ＡＳＨによって、前記したような補間法を下に算出され
る。モジュールＴＧＮＬＵは、それから、変数ＳＰＫ
ＡＮＧ ＢＡＳＩＥをモジュール５ＡＦＩＲＨに供給す
る。
を呼び出し、基本点火進角が変数ＳＰＫ ＡＮＧ ［１
ＡＳＨによって、前記したような補間法を下に算出され
る。モジュールＴＧＮＬＵは、それから、変数ＳＰＫ
ＡＮＧ ＢＡＳＩＥをモジュール５ＡＦＩＲＨに供給す
る。
モジュールＩＧＮＬＵは、各点火火花を形成後に、実行
を行い、モジュール５ＡＦＩＲＥはモジュールＩＧＮＬ
Ｕ後に実行する。
を行い、モジュール５ＡＦＩＲＥはモジュールＩＧＮＬ
Ｕ後に実行する。
モジュール５ＡＦＩＲＨは摂動波形を形成し、各点火進
角に対する各摂動を決定し、正・負の計測ウィンドウを
決定し、これらのウィンドウで起こる燃焼期間を積算し
、点火進角に対するエンジン出力の傾斜を算出する。こ
のモジュールは傾斜測定によって点火進角修正表（マツ
プ）を更新し、点火進角に対する修正値をこの表より導
く。このモジュールは、更に、基本点火進角値ＳＰＫ
ＡＮＧ ＢＡＳＥを摂動値及び算出修正値に加算して、
点火進角のための点火指令（ｉｓｐＫＡＮＧ信号を生成
し、これをモジュールＤｌｔＥＬＬに印加する。このモ
ジュールを第７図のフローチャートによって説明する。
角に対する各摂動を決定し、正・負の計測ウィンドウを
決定し、これらのウィンドウで起こる燃焼期間を積算し
、点火進角に対するエンジン出力の傾斜を算出する。こ
のモジュールは傾斜測定によって点火進角修正表（マツ
プ）を更新し、点火進角に対する修正値をこの表より導
く。このモジュールは、更に、基本点火進角値ＳＰＫ
ＡＮＧ ＢＡＳＥを摂動値及び算出修正値に加算して、
点火進角のための点火指令（ｉｓｐＫＡＮＧ信号を生成
し、これをモジュールＤｌｔＥＬＬに印加する。このモ
ジュールを第７図のフローチャートによって説明する。
この実施例では、最低摂動周波数はｌ ＯＨｚである。
４気筒エンジンはクランク軸の１回転毎に２回の燃焼を
行い、各摂動サイクル毎に最低２回の摂動を行う必要が
あるから、エンジン速度が６０ＯＲＰＭに等しいかこれ
より大きいときのみ使用される。モジュール５ＡＦＩＲ
Ｅに入った後、ステップ２００で、エンジン速度を表す
変数ＥＮＧ ５ＰＥＥＤが検査される。エンジン速度が
６０ＯＲＰＭより小さいときは、ステップ２０１でＳＰ
Ｍ ＡＮＧにＳＰＫ ＡＮＧ ＴｈＡＳＥが入れられる
。エンジン速度が６０ＯＲＰＭに等しい又はこれより大
きいときは、ステップ２０２で、変数ＥＬＡＰＳＥＤＴ
ＩＭＥが算出される。この変数は、このモジュールの前
回の実行からの経過時間を表しており、燃焼期間に概略
的に等しく、マイクロコンピュータ１００の内部クロッ
クの出力から算出される。変数Ｃ０ＵＮＴＥＲは、次い
で、ＥＬＡＰＳＨＤ ＴＩＭＥだけインクリメントされ
る。変数Ｃ０ＵＮＴＥＲは、今回の摂動ナイクルの開始
時点からの経過時間を示している。
行い、各摂動サイクル毎に最低２回の摂動を行う必要が
あるから、エンジン速度が６０ＯＲＰＭに等しいかこれ
より大きいときのみ使用される。モジュール５ＡＦＩＲ
Ｅに入った後、ステップ２００で、エンジン速度を表す
変数ＥＮＧ ５ＰＥＥＤが検査される。エンジン速度が
６０ＯＲＰＭより小さいときは、ステップ２０１でＳＰ
Ｍ ＡＮＧにＳＰＫ ＡＮＧ ＴｈＡＳＥが入れられる
。エンジン速度が６０ＯＲＰＭに等しい又はこれより大
きいときは、ステップ２０２で、変数ＥＬＡＰＳＥＤＴ
ＩＭＥが算出される。この変数は、このモジュールの前
回の実行からの経過時間を表しており、燃焼期間に概略
的に等しく、マイクロコンピュータ１００の内部クロッ
クの出力から算出される。変数Ｃ０ＵＮＴＥＲは、次い
で、ＥＬＡＰＳＨＤ ＴＩＭＥだけインクリメントされ
る。変数Ｃ０ＵＮＴＥＲは、今回の摂動ナイクルの開始
時点からの経過時間を示している。
ステップ２０３では、Ｃ０１ｌＮＴＥＲとＥＬＡＰＳＥ
Ｄ Ｔｌ肝との和が定数ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤと比較
される。定数ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤは摂動波形の各サ
イクルの最低周期を表すものであり、最低周波数はＬＱ
Ｈｚであるから、この定数は１００ｍ秒の値を持つ。も
し前記の和がＰＥｌ？Ｔ Ｐ［！ＲＩＯＤより大きいも
のであるのなら、これは以降のエンジン燃焼を今のサイ
クルに嵌め込むことが不可能であることを意味する。即
ち、新規なサイクルが開始される。これを行うため、ス
テップ２０４において、Ｃ０ＵＮＴＥＲが零とリセット
される。同時に、変数１１ＡＬＦ ＴＩＭＥにＰＥＩ？
ＴＰＥＲＩＯＤが入れられ、変数ＤＩＴＩＩＩＥＲが＋
３．７５”にセットされる。変９＋１ＡＬＦ ＴＩＭＥ
は、通常は各サイクルの第１の部分を示す。しかしなが
ら、以下説明する理由によって、この段階ではＰＥＲＴ
ＰＥＲＩＯＤにセットされる。ＤＩＴＨＥＲは摂動値
を示す。
Ｄ Ｔｌ肝との和が定数ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤと比較
される。定数ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤは摂動波形の各サ
イクルの最低周期を表すものであり、最低周波数はＬＱ
Ｈｚであるから、この定数は１００ｍ秒の値を持つ。も
し前記の和がＰＥｌ？Ｔ Ｐ［！ＲＩＯＤより大きいも
のであるのなら、これは以降のエンジン燃焼を今のサイ
クルに嵌め込むことが不可能であることを意味する。即
ち、新規なサイクルが開始される。これを行うため、ス
テップ２０４において、Ｃ０ＵＮＴＥＲが零とリセット
される。同時に、変数１１ＡＬＦ ＴＩＭＥにＰＥＩ？
ＴＰＥＲＩＯＤが入れられ、変数ＤＩＴＩＩＩＥＲが＋
３．７５”にセットされる。変９＋１ＡＬＦ ＴＩＭＥ
は、通常は各サイクルの第１の部分を示す。しかしなが
ら、以下説明する理由によって、この段階ではＰＥＲＴ
ＰＥＲＩＯＤにセットされる。ＤＩＴＨＥＲは摂動値
を示す。
ステップ２０５において、Ｃ０ＵＮＴＥＲ＋ （ＩＥＬ
ＡＰｓＨＤＴＩＭＥ）／２≧ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤ／
２か否かが判別される。
ＡＰｓＨＤＴＩＭＥ）／２≧ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤ／
２か否かが判別される。
ステップ２０６で、旧ＴＩＩＩＥＲ≧＋３．７５°か否
かが判別される。ステップ２０５及び２０６との判別を
組み合わせることでサイクルの第１の部分から第２の部
分への遷移点を決めることができる。注意する点として
、遷移は、各サイクルを通して、概略的に半分の波で起
こる。
かが判別される。ステップ２０５及び２０６との判別を
組み合わせることでサイクルの第１の部分から第２の部
分への遷移点を決めることができる。注意する点として
、遷移は、各サイクルを通して、概略的に半分の波で起
こる。
ステップ２０５及び２０６での条件が満足されると、サ
イクルの第２の部分が開始される。ステップ２０７では
のＤＩＴＨＥＲが−３，７５にセットされ、負の摂動が
行われ、ＩＩＡＬＦ ＴＩＭＥがＣ０ＵＮＴＥＲに入れ
られる。その結果、サイクルの第１の部分の経過時間が
ＩＩＡＫＬＦ ＴＩＭＥに格納される。
イクルの第２の部分が開始される。ステップ２０７では
のＤＩＴＨＥＲが−３，７５にセットされ、負の摂動が
行われ、ＩＩＡＬＦ ＴＩＭＥがＣ０ＵＮＴＥＲに入れ
られる。その結果、サイクルの第１の部分の経過時間が
ＩＩＡＫＬＦ ＴＩＭＥに格納される。
ステップ２０８では、変数ＮＵＭ ＦＩＲＥＳの算出が
行われる。この変数は、現在の摂動波形の残りの部分に
おいて達成可能なエンジン燃焼の全回数の予測値を表す
。即ち、（Ｐｒ！、ＲＰＩＥＩ？ｌ０Ｄ−Ｃ０１ｌＮＴ
ＥＩｌ！がＥＬＡＰＳＩ！Ｄ ＴＩＭＨによって除され
、結果は整数に揃えられる。ステップ２０９では、変数
ＰＲＥＤ ＰＥＩ？Ｔ ＰＥＲＩＯＤが算出され、この
変数は摂動波形のこのサイクルの期間を予測値である。
行われる。この変数は、現在の摂動波形の残りの部分に
おいて達成可能なエンジン燃焼の全回数の予測値を表す
。即ち、（Ｐｒ！、ＲＰＩＥＩ？ｌ０Ｄ−Ｃ０１ｌＮＴ
ＥＩｌ！がＥＬＡＰＳＩ！Ｄ ＴＩＭＨによって除され
、結果は整数に揃えられる。ステップ２０９では、変数
ＰＲＥＤ ＰＥＩ？Ｔ ＰＥＲＩＯＤが算出され、この
変数は摂動波形のこのサイクルの期間を予測値である。
以前に説明したように、モジュール５ＡＦＩＲＥの実行
は一連の点火火花の形成の間で起こる。このモジュール
の実行の間に算出される点火進角への摂動は次の点火火
花まで有効とならない。また、このモジュールの現在の
実行に使われる変数ＦＩＲＥＰＥＲＩＯＤの値は前回の
燃焼期間のものである。今の点火期間の開始時点で起こ
る点火時の点火進角への摂動は、このモジュールの最後
の一回の実行の際に算出される。傾斜演算のため現在有
効なＦＩＲＥ ＰＥＲＩＯＤの値を使用する際、燃焼期
間の中心点が正の計測ウィンドウで起きたか、負の計測
ウィンドウで起きたかを決定しなければならない。
は一連の点火火花の形成の間で起こる。このモジュール
の実行の間に算出される点火進角への摂動は次の点火火
花まで有効とならない。また、このモジュールの現在の
実行に使われる変数ＦＩＲＥＰＥＲＩＯＤの値は前回の
燃焼期間のものである。今の点火期間の開始時点で起こ
る点火時の点火進角への摂動は、このモジュールの最後
の一回の実行の際に算出される。傾斜演算のため現在有
効なＦＩＲＥ ＰＥＲＩＯＤの値を使用する際、燃焼期
間の中心点が正の計測ウィンドウで起きたか、負の計測
ウィンドウで起きたかを決定しなければならない。
これを行うため、このモジュールは３個の変数Ｔｌｌｌ
５ ＦＩＲＥ、 ＬＡＳＴ ＦＩＲＥ及びＢＥＦＯＲＥ
ＬＡＳＴを使用する。これらの変数の値は、夫々、次
の点火火花に継続する燃焼期間か、直前の点火火花に継
続する燃焼期間か、正もしくは負の計測ウィンドウで起
こった前回の一回の点火火花にｋａｌｎ”ｔ、する燃焼
期間のどれかを決定する。それらの各々の変数の値は４
個の値のうち一つの値をとり、その４個の値というのは
ＦＩＲＳＴ ＰＯ５，ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯ３，ＦＩＲ
ＳＴ ＮｒｉＧ及びＲＥＳＴ ＯＦ ＮＥＧである。こ
れらの４個の値は、夫々、正の計測ウィンドウにおける
最初の燃焼期間、正の計測ウィンドウにおける残った燃
焼期間の一つ、負の計測ウィンドウにおける最初の燃焼
期間、及び負の計測期間における残りの点火期間の一つ
を示す。
５ ＦＩＲＥ、 ＬＡＳＴ ＦＩＲＥ及びＢＥＦＯＲＥ
ＬＡＳＴを使用する。これらの変数の値は、夫々、次
の点火火花に継続する燃焼期間か、直前の点火火花に継
続する燃焼期間か、正もしくは負の計測ウィンドウで起
こった前回の一回の点火火花にｋａｌｎ”ｔ、する燃焼
期間のどれかを決定する。それらの各々の変数の値は４
個の値のうち一つの値をとり、その４個の値というのは
ＦＩＲＳＴ ＰＯ５，ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯ３，ＦＩＲ
ＳＴ ＮｒｉＧ及びＲＥＳＴ ＯＦ ＮＥＧである。こ
れらの４個の値は、夫々、正の計測ウィンドウにおける
最初の燃焼期間、正の計測ウィンドウにおける残った燃
焼期間の一つ、負の計測ウィンドウにおける最初の燃焼
期間、及び負の計測期間における残りの点火期間の一つ
を示す。
モジュールの各実行の際に、これらの４つの変数の値が
先ず更新される。ステップ２１０では変数ＦＩＲＥ Ｂ
ＥＦＯＲＥ ＬＡＳＴ及びＬＡＳＴ ＦＩＲＥの更新が
、これらに、変数ＬＡＳＴ ＦＩＲＥ及びＴｌｌｌ５
ＦＴＲＥに保持された値をセットすることで行われる。
先ず更新される。ステップ２１０では変数ＦＩＲＥ Ｂ
ＥＦＯＲＥ ＬＡＳＴ及びＬＡＳＴ ＦＩＲＥの更新が
、これらに、変数ＬＡＳＴ ＦＩＲＥ及びＴｌｌｌ５
ＦＴＲＥに保持された値をセットすることで行われる。
ステップ２１１では、変数ＴＨＩＳ ＦＩＲＥの新規な
値が算出される。前に述べたように、この変数は燃焼期
間が次の点火火花に継続するかどうかに関する。これを
行うために、次の比較、 ０、２ （ＰＲＥＤ ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤ） ≦Ｃ
０ＵＮＴＥＲ＋ ０．５ （ＦＩＲＥＰＥＲＩＯＤ）
＜ ０．２ （ＰＲＥＤ ＰＥ！？Ｔ ＰＥＲＩＯＤ）
＋１ｌＡＬＦ ＴＩＭＥが先ず行われる。
値が算出される。前に述べたように、この変数は燃焼期
間が次の点火火花に継続するかどうかに関する。これを
行うために、次の比較、 ０、２ （ＰＲＥＤ ＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤ） ≦Ｃ
０ＵＮＴＥＲ＋ ０．５ （ＦＩＲＥＰＥＲＩＯＤ）
＜ ０．２ （ＰＲＥＤ ＰＥ！？Ｔ ＰＥＲＩＯＤ）
＋１ｌＡＬＦ ＴＩＭＥが先ず行われる。
Ｃ０ＵＮＴＥＲ＋ ０．５ （ＰＩＲＥＰＥＲＩＯＤ）
は次の燃焼期間の中心点を決める。この実施例では、正
及び負の計測ウィンドウが、各摂動サイクルの第１、第
２の部分に７２°で続行する。かくして、０．２ （Ｐ
ＲＥＤＰＥＲＴ ＰＥＲＴＯＤ）及び０．２ （ＰＲＥ
Ｄ ＰＥＲＴ ＰＲＲＩＯＤ） ＋ｌＩＡＬＦＴＩＭＩ
Ｅは正の計測ウィンドウの開始及び終了を決める。
は次の燃焼期間の中心点を決める。この実施例では、正
及び負の計測ウィンドウが、各摂動サイクルの第１、第
２の部分に７２°で続行する。かくして、０．２ （Ｐ
ＲＥＤＰＥＲＴ ＰＥＲＴＯＤ）及び０．２ （ＰＲＥ
Ｄ ＰＥＲＴ ＰＲＲＩＯＤ） ＋ｌＩＡＬＦＴＩＭＩ
Ｅは正の計測ウィンドウの開始及び終了を決める。
うことを意味する。変数ＬＡＳＴ ＦＩＲＥが検査され
、変数ＴＨＩＳ ＦＩＲＥがＦＴＲＳＴ ＰＯＳ又は、
ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯ５゛の適当な方にセットされる。
、変数ＴＨＩＳ ＦＩＲＥがＦＴＲＳＴ ＰＯＳ又は、
ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯ５゛の適当な方にセットされる。
比較結果が否定的であれば、これは次の燃焼期間の中心
点が負の計測ウィンドウに落ちるであろうことを意味し
、Ｔｌｌｌ５ＦＴＲＥがＦＩＲＳＴ ＮＥＧ又は、ｌ？
［ｓＴ ＯＦ ＮＥＧの適当な方にセットされる。
点が負の計測ウィンドウに落ちるであろうことを意味し
、Ｔｌｌｌ５ＦＴＲＥがＦＩＲＳＴ ＮＥＧ又は、ｌ？
［ｓＴ ＯＦ ＮＥＧの適当な方にセットされる。
上述のように、ＨＡＬＦ ＴＩＭＥは各期間の第１の部
分においてＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤにセットされる。こ
れを行わずに、Ｉ（ＡＬＰ ＴＩＭＥは先行するサイク
ルの第１の部分の経過中にセットすることもできよう。
分においてＰＥＲＴ ＰＥＲＩＯＤにセットされる。こ
れを行わずに、Ｉ（ＡＬＰ ＴＩＭＥは先行するサイク
ルの第１の部分の経過中にセットすることもできよう。
急速な減速の際には、次の燃焼が負の計測ウィンドウに
なると誤判定される虞れがある。ＩＩＡＬＦ ＴＩＭＥ
次に、ステップ２１２に進み、変数ＦＩＲＥ ＢＥＦＯ
Ｒ［！ＬＡＳＴが検査される。この変数の値により、サ
ブルーチンＲＥＳＴ ＯＦ ＮＥＧ、 ＦＩＲＳＴ Ｐ
Ｏ５，ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯＳ又はＦＩＲＳＴ ＮＨＧ
のうち一つのルーチンが実行され、これはのサブルーチ
ンは夫々第８．９，１０．及び１１図に示される。
なると誤判定される虞れがある。ＩＩＡＬＦ ＴＩＭＥ
次に、ステップ２１２に進み、変数ＦＩＲＥ ＢＥＦＯ
Ｒ［！ＬＡＳＴが検査される。この変数の値により、サ
ブルーチンＲＥＳＴ ＯＦ ＮＥＧ、 ＦＩＲＳＴ Ｐ
Ｏ５，ＲＥＳＴ ＯＦ ＰＯＳ又はＦＩＲＳＴ ＮＨＧ
のうち一つのルーチンが実行され、これはのサブルーチ
ンは夫々第８．９，１０．及び１１図に示される。
第８図に示すように、ＦＩＲＥ ＢＥＦＯＲＥ ＬＡＳ
ＴがＲＥＳＴＯＦ ＮＥＧの値を持てば、ステップ２１
３において、負のウィンドウにおける点火期間の積算値
を示す変数ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥＲＩ
ＯＤの現在値だけインクリメントされる。次にステップ
２１４で、負の計測ウィンドウにおける点火火花の数を
表す変数ＮＥＧ ＦＩＲＥＳがインクリメントされる。
ＴがＲＥＳＴＯＦ ＮＥＧの値を持てば、ステップ２１
３において、負のウィンドウにおける点火期間の積算値
を示す変数ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥＲＩ
ＯＤの現在値だけインクリメントされる。次にステップ
２１４で、負の計測ウィンドウにおける点火火花の数を
表す変数ＮＥＧ ＦＩＲＥＳがインクリメントされる。
第９図で示すようニＦＩＲＥ ＢＥＦＯＲＥＬＡＳＴが
ＦＩＲ３ＴＰＯ３の値を持っているときは、変数ＮＥＧ
５ＰＥＥＤが算出される。この変数は負の計測ウィン
ドウにおける平均エンジン速度を表し、ＮＥＧ ＦＩＲ
ＥＳをＮＩＥＧＰ［ｕＲＩＯＤで除算し、その結果に定
数Ｃ０Ｎ５Ｔを乗算することで算出される。次いで、ス
テップ２１６で、変数５ＩＧＮＡＬ ＰＩＲ５Ｔ１１（
ＮＥＧ ５ＰＥＥＤを変数ＰＯＳ ＳＰＥＥＤから減算
することで算出される。変数ＰＯＳ ５ＰＥＩＥＤは正
の計測ウィンドウにおける平均速度であり、変数５ＩＧ
ＮＡＬ ＦＩＲＳＴは、摂動波形の第１及び第２の部分
間の点火進角に対する摂動における変化により惹起され
たエンジン速度の変化を示す。それからステップ２１７
で、正の計測ウィンドウでのエンジン燃焼の回数を表す
変数ＰＯＳ ＦＩＲＥが１にセットされる。ステップ２
１８では、正の計測ウィンドウにおける積算燃焼期間を
示す変数ＰＯＳ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥＴＲ０
Ｄの現在値にセットされる。
ＦＩＲ３ＴＰＯ３の値を持っているときは、変数ＮＥＧ
５ＰＥＥＤが算出される。この変数は負の計測ウィン
ドウにおける平均エンジン速度を表し、ＮＥＧ ＦＩＲ
ＥＳをＮＩＥＧＰ［ｕＲＩＯＤで除算し、その結果に定
数Ｃ０Ｎ５Ｔを乗算することで算出される。次いで、ス
テップ２１６で、変数５ＩＧＮＡＬ ＰＩＲ５Ｔ１１（
ＮＥＧ ５ＰＥＥＤを変数ＰＯＳ ＳＰＥＥＤから減算
することで算出される。変数ＰＯＳ ５ＰＥＩＥＤは正
の計測ウィンドウにおける平均速度であり、変数５ＩＧ
ＮＡＬ ＦＩＲＳＴは、摂動波形の第１及び第２の部分
間の点火進角に対する摂動における変化により惹起され
たエンジン速度の変化を示す。それからステップ２１７
で、正の計測ウィンドウでのエンジン燃焼の回数を表す
変数ＰＯＳ ＦＩＲＥが１にセットされる。ステップ２
１８では、正の計測ウィンドウにおける積算燃焼期間を
示す変数ＰＯＳ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥＴＲ０
Ｄの現在値にセットされる。
第１０図に示すようにＦＩＲＥ ＢＥＦＯＲＥ ＬＡＳ
ＴがＲＥＳＴＯＦ ＰＯＳの値を持つときは、ステップ
２２０においてＰＯＳ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥ
ＲＩＯＤの現在値だけインクリメントされる。それから
、ステップ２２１において、ＰＯ５ＦＴＲＥＳがインク
リメントされる。
ＴがＲＥＳＴＯＦ ＰＯＳの値を持つときは、ステップ
２２０においてＰＯＳ ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＥ
ＲＩＯＤの現在値だけインクリメントされる。それから
、ステップ２２１において、ＰＯ５ＦＴＲＥＳがインク
リメントされる。
第１１図に示すように、ＦＩｌ？Ｅ ＢＥＦＯＲＥ Ｌ
ＡＳＴがＦＩＲＳＴ ＮＥＧの値を持つときは、ステッ
プ２２５で、変数ＰＯＳ ５ＰＥＥＤが、ＰＯＳ ＦＩ
ＲＥＳをＰＯＳ Ｐ［ＲＩＤによっ除算し、その結果に
定数Ｃ０Ｎ５Ｔを乗算することで評価される。それから
、ステップ２２６で、変数５ＩＧＮＡＬ ５ＥＣＯＮＤ
が、ＮＥＧ ５ＰＥＥＤをＰＯＳ ５ＰＥＥＤがら減算
することにより、評価される。変数５ＩＧＮＡＬＳＵＣ
ＯＮＤは摂動波形の第２の部分から次の摂動波形の第１
の部分への摂動値の変化により惹起されるエンジン速度
の変化を表す。ステップ２２７では、点火進角に対する
エンジン出力の傾斜を表す変数５ＬＯＰＥが、５ＩＧＮ
ＡＬ ＦＩＲＳＴを５ＩＧＮＡＬ ５ＥＣＯＮＤから減
算することにより評価される。傾斜をこのように評価す
ることで、第１図に関して述べたように、エンジンの急
速な加速や減速により惹起されるエンジン速度の変化が
除去される。５ＬＯＰＨの値は予め設定される最大値に
制限される。
ＡＳＴがＦＩＲＳＴ ＮＥＧの値を持つときは、ステッ
プ２２５で、変数ＰＯＳ ５ＰＥＥＤが、ＰＯＳ ＦＩ
ＲＥＳをＰＯＳ Ｐ［ＲＩＤによっ除算し、その結果に
定数Ｃ０Ｎ５Ｔを乗算することで評価される。それから
、ステップ２２６で、変数５ＩＧＮＡＬ ５ＥＣＯＮＤ
が、ＮＥＧ ５ＰＥＥＤをＰＯＳ ５ＰＥＥＤがら減算
することにより、評価される。変数５ＩＧＮＡＬＳＵＣ
ＯＮＤは摂動波形の第２の部分から次の摂動波形の第１
の部分への摂動値の変化により惹起されるエンジン速度
の変化を表す。ステップ２２７では、点火進角に対する
エンジン出力の傾斜を表す変数５ＬＯＰＥが、５ＩＧＮ
ＡＬ ＦＩＲＳＴを５ＩＧＮＡＬ ５ＥＣＯＮＤから減
算することにより評価される。傾斜をこのように評価す
ることで、第１図に関して述べたように、エンジンの急
速な加速や減速により惹起されるエンジン速度の変化が
除去される。５ＬＯＰＨの値は予め設定される最大値に
制限される。
ステップ２２８において、副モジュールＭＡＰ ５ＴＯ
ＰＥが呼び出される。このモジュールは５ＬＯＰＨの最
新計算値及びＭＡＰ ＩＮＴのＯ〜３の値、更にはモジ
ュールＩＧＮＬＵから受は取られる５ＰＥＥＤ ＩＮＤ
ＥＸ及びＬＯＡＤ ＩＮＤｆ！Ｘを使用して点火進角修
正表（マツプ）１１１を更新する。これは、第１図に関
し説明したやり方によって実行される。
ＰＥが呼び出される。このモジュールは５ＬＯＰＨの最
新計算値及びＭＡＰ ＩＮＴのＯ〜３の値、更にはモジ
ュールＩＧＮＬＵから受は取られる５ＰＥＥＤ ＩＮＤ
ＥＸ及びＬＯＡＤ ＩＮＤｆ！Ｘを使用して点火進角修
正表（マツプ）１１１を更新する。これは、第１図に関
し説明したやり方によって実行される。
次にステップ２２９において、変数Ｎｌｌ！Ｇ ＦＩＲ
ＥＳが１にセットされ、ステップ２３０では変数ＮＨＧ
ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＩＥＲＩＯＤの現在値にセ
ットされる。
ＥＳが１にセットされ、ステップ２３０では変数ＮＨＧ
ＰＥＲＩＯＤがＦＩＲＥ ＰＩＥＲＩＯＤの現在値にセ
ットされる。
第７図に戻って、一つのサブルーチンの実行後、ステッ
プ２３５で副モジュー ル［、ｏｏＫｕｐ Ｃ０ＲＲＥ
ＣＴＩＯＮが呼び出される。この副モジュールは、点火
進角修正表に格納される値からの点火進角への適当な修
正を表す。この変数は第６図に説明した補間法により算
出される。
プ２３５で副モジュー ル［、ｏｏＫｕｐ Ｃ０ＲＲＥ
ＣＴＩＯＮが呼び出される。この副モジュールは、点火
進角修正表に格納される値からの点火進角への適当な修
正を表す。この変数は第６図に説明した補間法により算
出される。
次にステップ２３６で、変数ＳＰＫ ＡＮＧ ＯＰＴが
５ＰＫＡＮＧ ＢＡＳＥとＣ０ＲＲＥＣＴＩＯＮの和と
して算出される。５ＰＫＡＮＧ ＯＰＴは現在のエンジ
ン速度及び負荷に最適の点火進角を表す。
５ＰＫＡＮＧ ＢＡＳＥとＣ０ＲＲＥＣＴＩＯＮの和と
して算出される。５ＰＫＡＮＧ ＯＰＴは現在のエンジ
ン速度及び負荷に最適の点火進角を表す。
ステップ２３９では、点火進角の指令値を表す変数ＳＰ
Ｋ ＡＮＧが、ＳＰＫ ＡＮＧ ＯＰＴと定数ＤＩＴＩ
ＩＩＥＲとの和として算出される。かくして、クランク
軸の３．７５°の回転に相当する正又は負のどちらがの
摂動が最適点火進角に加えられる。
Ｋ ＡＮＧが、ＳＰＫ ＡＮＧ ＯＰＴと定数ＤＩＴＩ
ＩＩＥＲとの和として算出される。かくして、クランク
軸の３．７５°の回転に相当する正又は負のどちらがの
摂動が最適点火進角に加えられる。
第５図にもどって、ルーチンＤＷＥＬＬは変数ＴＯＯＴ
ＩＩ。
ＩＩ。
ＥＮＧ ５ＰＥＥＤ及びＳＰＫ ＡＮＧを使用して、各
火花の発生を制御する変数Ｃ０ＩＬ ＤＲＩＶＥを算出
する。より特定して説明すると、Ｃ０ＩＬ ＤＲＩＶＥ
は、エンジンクランク軸が指令された点火進角を通過す
るとき、低レベルとなり、点火コインの一次電流を要求
値とするように、充分手前で高レベルとなっている。
火花の発生を制御する変数Ｃ０ＩＬ ＤＲＩＶＥを算出
する。より特定して説明すると、Ｃ０ＩＬ ＤＲＩＶＥ
は、エンジンクランク軸が指令された点火進角を通過す
るとき、低レベルとなり、点火コインの一次電流を要求
値とするように、充分手前で高レベルとなっている。
プログラムモジュール５ＡＰＩＲＥは第１図から第１１
図で説明したように、サブルーチンＦＩＲ５Ｔ ＰＯ３
のステップ２１５及びサブルーチンＦＩＲ５Ｔ ＮＥＧ
のステップ２２５が、演算時間の長い除算を必要とする
。除算を必要としない、二つのサブルーチンの変形を以
下説明する。
図で説明したように、サブルーチンＦＩＲ５Ｔ ＰＯ３
のステップ２１５及びサブルーチンＦＩＲ５Ｔ ＮＥＧ
のステップ２２５が、演算時間の長い除算を必要とする
。除算を必要としない、二つのサブルーチンの変形を以
下説明する。
正と負の計測ウィンドウ間で発生するエンジン速度の小
さな変化は、二つのウィンドウでのエンジン平均燃焼期
間の変化の差に比例する。かくして、平均燃焼期間にお
いて変化を算出することにより速度変化の指標が得られ
る。しかしながら、比例定数はエンジン速度の２乗で増
大し、この方法を使用した場合の感度はエンジン速度が
増大すると急速に悪くなる。必然的に、高いエンジン速
度では、修正マツプの更新は極端に緩慢となり、一方低
いエンジン速度では不安定性があろう。
さな変化は、二つのウィンドウでのエンジン平均燃焼期
間の変化の差に比例する。かくして、平均燃焼期間にお
いて変化を算出することにより速度変化の指標が得られ
る。しかしながら、比例定数はエンジン速度の２乗で増
大し、この方法を使用した場合の感度はエンジン速度が
増大すると急速に悪くなる。必然的に、高いエンジン速
度では、修正マツプの更新は極端に緩慢となり、一方低
いエンジン速度では不安定性があろう。
感度の変動は平均燃焼期間の変化をエンジン速度の平方
に乗算することで避けることができよう。
に乗算することで避けることができよう。
エンジン速度の平方は、大略、摂動波形の各サイクルに
おいて最初の半分の期間に起こった燃焼回数と、次の半
分の期間に起こった燃焼回数との積に比例する。かくし
て、正のウィンドウと負のウィンドウの間のエンジン速
度の変化は次の式、速度変化＝に−ｎ−ｎ”（Ｔ”／ｎ
”−Ｔ−／ｎ−）によって表される。ここに、ｋは定数
であり、ｎ９゜ｎ−は正及び負の燃焼期間内に夫々起こ
った燃焼回数であり、Ｔ”、Ｔ−はこれらの点火ウィン
ドウでの積算燃焼期間であり、従って、Ｔ＋ ／、＋。
おいて最初の半分の期間に起こった燃焼回数と、次の半
分の期間に起こった燃焼回数との積に比例する。かくし
て、正のウィンドウと負のウィンドウの間のエンジン速
度の変化は次の式、速度変化＝に−ｎ−ｎ”（Ｔ”／ｎ
”−Ｔ−／ｎ−）によって表される。ここに、ｋは定数
であり、ｎ９゜ｎ−は正及び負の燃焼期間内に夫々起こ
った燃焼回数であり、Ｔ”、Ｔ−はこれらの点火ウィン
ドウでの積算燃焼期間であり、従って、Ｔ＋ ／、＋。
Ｔ−／ｎ−は、夫々の平均燃焼期間である。
この重代は、分母の項がないことにより単純化され、正
の計測ウィンドウから負の計測ウィンドウの遷移のため
に類似の表現が使用されており、第１２図及び第１３図
の変形例において採用される。これらの図において、同
様のステップは同一の参照符号で示される。
の計測ウィンドウから負の計測ウィンドウの遷移のため
に類似の表現が使用されており、第１２図及び第１３図
の変形例において採用される。これらの図において、同
様のステップは同一の参照符号で示される。
第１２図において、サブルーチンＦＩＲ３Ｔ ＰＯ３に
おいて、第９図のステップ２１５及びステップ２１６は
新規なステップ２４０に置き換えられる。
おいて、第９図のステップ２１５及びステップ２１６は
新規なステップ２４０に置き換えられる。
ステップ２４０では、変数５ＩＧＮＡＬ ＦＩＲＳＴが
、変数ＰＯＳ ｒ’［！ＲＩＯＤとＮＥＧ ＦＩＲＥと
の積と、変数ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤとＰＯＳ ＦＩＲＥ
Ｓとの積との差として算出される。
、変数ＰＯＳ ｒ’［！ＲＩＯＤとＮＥＧ ＦＩＲＥと
の積と、変数ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤとＰＯＳ ＦＩＲＥ
Ｓとの積との差として算出される。
第１３図では、第１１図のステップ２２５及びステップ
２２６が新規なステップ２４１に置き換えられる。ステ
ップ２４１では、変数５ＩＧＮＡＬ ５ＨＣＯＮＤが、
ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤとＰＯＳ ＦＩＲｎＳとの積と、
ＰＯ５ＰＩＥＲｒＯＤとＮＥＧ ＦＩＲＥＳとの積との
差として算出される。
２２６が新規なステップ２４１に置き換えられる。ステ
ップ２４１では、変数５ＩＧＮＡＬ ５ＨＣＯＮＤが、
ＮＥＧ ＰＥＲＩＯＤとＰＯＳ ＦＩＲｎＳとの積と、
ＰＯ５ＰＩＥＲｒＯＤとＮＥＧ ＦＩＲＥＳとの積との
差として算出される。
ステップ２４０及び２４１は除算を含まず、そのため第
１２図及び第１３図の変形は演算時間を短縮することが
できる。
１２図及び第１３図の変形は演算時間を短縮することが
できる。
上述実施例は火花点火内燃機関において、点火進角に摂
動を加え、この因子の修正値を得るものに適用している
が、この発明はこの応用に限定するものではない。例え
ば、ガソリンもしくはディーゼルエンジンの燃焼噴射タ
イミングに摂動を加え、この因子の修正値を得るものに
も応用することができる。更に、ガソリン又はディーゼ
ルエンジンにおいて、空燃比を所望のマツプに従って制
御するものがある。この発明は、空燃比に摂動を加え、
この因子の修正を行うものにも応用することができる。
動を加え、この因子の修正値を得るものに適用している
が、この発明はこの応用に限定するものではない。例え
ば、ガソリンもしくはディーゼルエンジンの燃焼噴射タ
イミングに摂動を加え、この因子の修正値を得るものに
も応用することができる。更に、ガソリン又はディーゼ
ルエンジンにおいて、空燃比を所望のマツプに従って制
御するものがある。この発明は、空燃比に摂動を加え、
この因子の修正を行うものにも応用することができる。
成るディーゼルエンジン、又はガソリンエンジンでは、
排気ガスが所定の比においてエンジンへの吸入空気に混
入される。この発明は排気ガス比に摂動を加え、この因
子の修正を行うためにも応用することができる。
排気ガスが所定の比においてエンジンへの吸入空気に混
入される。この発明は排気ガス比に摂動を加え、この因
子の修正を行うためにも応用することができる。
上述実施例では、点火進角が摂動され、同一の因子が傾
斜計測に応じて修正される。しかしながら、一つの因子
の摂動によって他の因子を修正することもこの発明に包
含される。例えば、点火進角が摂動され、傾斜計測結果
を、空燃比のマツプ値の修正に使用することも可能であ
る。
斜計測に応じて修正される。しかしながら、一つの因子
の摂動によって他の因子を修正することもこの発明に包
含される。例えば、点火進角が摂動され、傾斜計測結果
を、空燃比のマツプ値の修正に使用することも可能であ
る。
第４図から第１３図のシステムでは、固定の点火進角マ
ツプ１１０及び点火進角修正値マツプ１１１が具備され
る。変形例として、初期的に設定される値を持った単一
の点火進角マツプを具備させることができる。そして、
その値は傾斜計測結果に応じて更新される。
ツプ１１０及び点火進角修正値マツプ１１１が具備され
る。変形例として、初期的に設定される値を持った単一
の点火進角マツプを具備させることができる。そして、
その値は傾斜計測結果に応じて更新される。
他の変形例としては、マツプ１１１の代わりに、速度−
負荷の全域に亙って単一のメモリ位置を与えることがで
きる。
負荷の全域に亙って単一のメモリ位置を与えることがで
きる。
第１図はこの発明を実施する適応制御装置の機能構成図
。 第２図は摂動波形と、エンジン速度の摂動による変化と
の間の位相遅れを説明するグラフ。 第３図はクランク軸に対するエンジン速度のグラフ。 第４図は第１図の機能要素を具備したマイクロコンピュ
ータのブロック構成図。 第５図は、第４図の制御装置の部分を構成するコンピュ
ータプログラムの配置構成図。 第６図は、プログラムにおいて使用される重み係数の算
出を説明する概略図。 第７図から第１１図はプログラムの部分を示すフローチ
ャート。 第１２図及び第１３図はフローチャートの変形例。 １０・・・エンジン、 １１・・・フライホイール、 １３・・・歯車箱、 １２．１４・・・軸、１５・・
・車輪、 １６・・・クランク角検出器、 １７・・・ドエル制御装置、 １９・・・点火コイル及びディストリビュータ、３１・
・・吸気管圧力検出器、 １００・・・マイクロコンピュータ、 １０２・・・続出専用メモリ、 １０３・・・続出書込自在メモリ、 １０４・・・不揮発続出書込自在メモリ。 以下余白 ＦＩｏ、２゜ Σ
。 第２図は摂動波形と、エンジン速度の摂動による変化と
の間の位相遅れを説明するグラフ。 第３図はクランク軸に対するエンジン速度のグラフ。 第４図は第１図の機能要素を具備したマイクロコンピュ
ータのブロック構成図。 第５図は、第４図の制御装置の部分を構成するコンピュ
ータプログラムの配置構成図。 第６図は、プログラムにおいて使用される重み係数の算
出を説明する概略図。 第７図から第１１図はプログラムの部分を示すフローチ
ャート。 第１２図及び第１３図はフローチャートの変形例。 １０・・・エンジン、 １１・・・フライホイール、 １３・・・歯車箱、 １２．１４・・・軸、１５・・
・車輪、 １６・・・クランク角検出器、 １７・・・ドエル制御装置、 １９・・・点火コイル及びディストリビュータ、３１・
・・吸気管圧力検出器、 １００・・・マイクロコンピュータ、 １０２・・・続出専用メモリ、 １０３・・・続出書込自在メモリ、 １０４・・・不揮発続出書込自在メモリ。 以下余白 ＦＩｏ、２゜ Σ
Claims (15)
- １． 内燃機関の適応制御装置であって、内燃機関は弾
性軸（１２，１４）及び歯車機構（１３）を介して負荷
（１５）に連結されたフライホイール（１１）を有し、
前記フライホイール（１１）と弾性軸（１２，１４）と
歯車機構（１３）は、該歯車機構により得られる各ギヤ
比に特定の共鳴周波数を持つ共鳴系を構成するものであ
り、前記制御装置は機関制御因子（以下被摂動因子と称
する。）の基本値を決定する手段（３６，３７）と、機
関の各燃焼期間においてクランク軸が少なくとも一つの
基準点を通過したことを検出する位置検出器（１６）と
を具備したものにおいて、以下の要素を更に具備するこ
とを特徴とする内燃機関の適応制御装置、 （イ）前記基本値の周辺で前記被摂動因子を摂動せしめ
るための摂動発生器（４０）：該摂動発生器（４０）は
周期的な摂動波形を発生し、その摂動波形における各期
間の第１の部分において前記被摂動因子に正の摂動を加
え、摂動波形における第２の期間において前記被摂動因
子に負の摂動を加えるものであり、前記波形における各
期間は燃焼期間の全数に等しく、前記波形の周波数は前
記共鳴系の最大共鳴周波数の３／４より大きくなってい
る； （ロ）前記摂動波形における第１の部分、第２の部分に
夫々関連する少なくとも一つの一連の連続的な正、負の
測定ウインドウを生成する手段（４３）：該測定ウイン
ドウは、摂動波形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だ
け遅延させるものである： （ハ）前記摂動因子に関する機関出力の傾斜を算出する
算出手段（４６）：該算出手段（４６）は近接したウイ
ンドウ間での機関速度変化からその傾斜を算出する； （ニ）該傾斜を使用して少なくとも一つの機関制御因子
（被修正因子と称する。）に修正を加える手段（４７）
。 - ２．特許請求の範囲１．に記載の装置において、正の計
測ウインドウの各々について、中心点がその正のウイン
ドウの中に位置する燃焼期間を積算して、正の計測ウイ
ンドウにある全燃焼期間を知る第１のアキュムレータと
、負の計測ウインドウの夫々について、中心点がその負
のウインドウの中に位置する燃焼期間を積算して、負の
計測ウインドウにある全燃焼期間を知る第２のアキュム
レータとを更に具備しており、前記算出手段（４６）は
、第１及び第２のアキュムレータに積算された全燃焼期
間から前記傾斜を算出することを特徴とする内燃機関の
適応制御装置。 - ３．特許請求の範囲２．に記載の装置において、前記傾
斜算出装置（４６）は次の諸演算を実行する、即ち、各
々の正の計測ウインドウでの平均機関速度は、該ウイン
ドウ中に起こる機関燃焼回数を第１のアキュムレータ（
４４）に積算された全燃焼期間により除することにより
算出され、各々の負の計測ウインドウでの平均機関速度
は、該ウインドウ中に起こる機関燃焼回数を第２のアキ
ュムレータ（４５）に積算された全燃焼期間により除す
ることにより算出され、更に各傾斜値の算出は次のよう
に行う、即ち、正のウインドウ中の平均機関速度をそれ
に継続する負のウインドウの平均速度から減算すること
によって第１の過渡値を得、負のウインドウ中の平均機
関速度をそれに継続する正のウインドウの平均速度から
減算することによって第２の過渡値を得、それから第２
の過渡値から第１の過渡値を減算することにより前記傾
斜値を得ることを特徴とする内燃機関の適応制御装置。 - ４．特許請求の範囲２．に記載の装置において、前記傾
斜算出手段（４６）は次のように各傾斜値を算出する、
即ち一つの正ウインドウで起こる機関燃焼回数とこれに
続行する一つの負ウインドウで起こる全燃焼期間の積を
、この続行する一つの負のウインドウで起こる全燃焼回
数と前記一つの正ウインドウで起こる全燃焼期間の積か
ら減算して第１の偏差値を得、一つの負ウインドウで起
こる機関燃焼回数とこれに続行する一つの正ウインドウ
で起こる全燃焼期間の積を、この続行する一つの正のウ
インドウで起こる全燃焼回数と前記一つの負ウインドウ
で起こる全燃焼期間の積から減算して第２の偏差値を得
、この第１の偏差値を第２の偏差値から減算することに
より前記傾斜値を得ることを特徴とする内燃機関の適応
制御装置。 - ５．特許請求の範囲１．から４．のいずれか一項に記載
の装置において、前記修正手段（４７）は各傾斜値を基
準値と比較して偏差値を算出し、該偏差値を積分して平
均値を算出し、そして該平均値を少なくとも一つの修正
因子を修正するのに使用することを特徴とする内燃機関
の適応制御装置。 - ６．特許請求の範囲１．から５．のいずれか一項に記載
の装置において、機関速度を決定するための手段（３０
）と、機関が受ける負荷要求を決定する手段（３１）と
を備え、摂動因子のための基本値は機関速度と負荷要求
との関数として表に格納されていることを特徴とする内
燃機関の適応装置。 - ７．特許請求の範囲６．に記載の装置において、前記被
摂動因子の基本値は、機関速度と負荷要求との関数とし
ての２次元格子として前記表（３５）に格納されており
、前記被発動因子の各基本値は、現実の速度及び負荷を
包囲する速度−負荷平面における４個の格子点における
記憶値から決定され、該各点での前記被摂動因子に夫々
の重み係数が乗算されて積値が得られ、そして結果とし
て得られる４個の積値の和より基本値が得られ、前記重
み係数は、前記４個の格子点に四隅が位置する主矩形を
形成し、該主矩形は、現実の機関速度及び負荷要求点を
通過する横軸及び縦軸によって４個の副矩形に分割され
、各格子点のための重み係数は、対角線上で対抗する副
矩形の面積を主矩形の面積によって除することにより算
出されることを特徴とする内燃機関の適応制御装置。 - ８．特許請求の範囲１．から７．までのいずれか一項に
記載の装置において、前記被摂動因子は点火時期因子で
あることを特徴とする内燃機関の適応制御装置。 - ９．特許請求の範囲８．に記載の装置において、単一の
被修正因子があり、かつ被摂動因子と被修正因子との双
方が点火時期因子であることを特徴とする内燃機関の適
応制御装置。 - １０．内燃機関の制御方法であって、該内燃機関は弾性
軸及び歯車機構を介して負荷に連結されたフライホィー
ルを有し、前記フライホィールと弾性軸と歯車機構は、
該歯車機構により得られる各ギヤ比に特定の共鳴周波数
を持つ共鳴系を構成するものであり、本方法は、機関制
御因子（以下被摂動因子と称する。）を、周期的な摂動
波形を発生することにより、摂動し、その摂動波形にお
ける各期間の第１の部分において前記被摂動因子に正の
摂動を加え、摂動波形における各期間の第２の部分にお
いて前記被摂動因子に負の摂動を加えるものであり、前
記波形における各期間は燃焼期間の全数に等しく、前記
波形の周波数は前記共鳴系の最大共鳴周波数の３／４よ
り大きくなっており；前記摂動波形における第１の部分
、第２の部分に夫々関連する少なくとも一つの一連の連
続的な正、負の測定ウインドウを生成し、該測定ウイン
ドウは、摂動波形の夫々の部分を所定の位相ずれの分だ
け遅延させ；前記摂動因子に関する機関出力の傾斜を近
接したウインドウ間での機関速度変化から算出し；該傾
斜を使用して少なくとも一つの機関制御因子（被修正因
子と称する。）に修正を加えることを特徴とする内燃機
関の制御方法。 - １１．特許請求の範囲１０．に記載の方法において、正
の計測ウインドウの各々について、中心点がその正のウ
インドウの中に位置する燃焼期間を積算して該正のウイ
ンドウの全燃焼期間を得る段階と、負の計測ウインドウ
の夫々について、中心点がその負のウインドウの中に位
置する燃焼期間を積算して該負のウインドウの全燃焼期
間を得る段階と、正及び負の計測ウインドウの前記全燃
焼期間より前記傾斜を算出する段階とを更に具備するこ
とを特徴とする内燃機関の制御方法。 - １２．特許請求の範囲１１．に記載の方法において、前
記傾斜は次の諸段階により実行される、即ち、（１）各
々の計測ウインドウでの平均機関速度は、該各々のウイ
ンドウ中に起こる機関燃焼回数をその各々のウインドウ
において積算された全燃焼期間により除することにより
算出され、かつ（２）正のウインドウ中の平均機関速度
をそれに継続する負のウインドウの平均速度から減算す
ることによって第１の過渡値を得、負のウインドウ中の
平均機関速度をそれに継続する正のウインドウの平均速
度から減算することによって第２の過渡値を得、次いで
第２の過渡値から第１の過渡値を減算することにより前
記傾斜値を得ることを特徴とする内燃機関の制御方法。 - １３．特許請求の範囲１３．に記載の装置において、前
記傾斜値は次のように算出する、即ち一つの正ウインド
ウで起こる機関燃焼回数とこれに続行する一つの負ウイ
ンドウで起こる全燃焼期間の積を、この続行する一つの
負のウインドウで起こる全燃焼回数と前記一つの正ウイ
ンドウで起こる全燃焼期間の積から減算して第１の偏差
値を得、一つの負ウインドウで起こる機関燃焼回数とこ
れに続行する一つの正ウインドウで起こる全燃焼期間の
積を、この続行する一つの正のウインドウで起こる全燃
焼回数と前記一つの負ウインドウで起こる全燃焼期間の
積から減算して第２の偏差値を得、この第１の偏差値を
第２の偏差値から減算することにより前記傾斜値を得る
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。 - １４．特許請求の範囲１１．から１３．のいずれか一項
に記載の方法において、前記被操作因子は点火時期因子
であることを特徴とする内燃機関の制御方法。 - １５．特許請求の範囲１４．に記載の方法において、単
一の修正因子があり、かつ操作因子と被修正因子との双
方が点火時期因子であることを特徴とする内燃機関の制
御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8604260 | 1986-02-20 | ||
| GB868604260A GB8604260D0 (en) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | I c engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203975A true JPS62203975A (ja) | 1987-09-08 |
| JPH0692769B2 JPH0692769B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=10593414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034708A Expired - Lifetime JPH0692769B2 (ja) | 1986-02-20 | 1987-02-19 | 内燃機関の適応制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0234714B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0692769B2 (ja) |
| DE (2) | DE3780658D1 (ja) |
| GB (2) | GB8604260D0 (ja) |
| MY (1) | MY101711A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8715130D0 (en) * | 1987-06-27 | 1987-08-05 | Lucas Ind Plc | Adaptive control system for i c engine |
| JP2559493B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1996-12-04 | 日産自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749041A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-20 | Nippon Denso Co Ltd | Optimum control to internal-combustion engine |
| JPS606071A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Toyota Motor Corp | 車両用エンジンの点火時期制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1377282A (fr) * | 1963-03-07 | 1964-11-06 | Renault | Procédé et dispositif pour obtenir par variation d'avance la décélération du moteur d'un véhicule automobile muni d'une boîte de vitesse automatique |
| US4257377A (en) * | 1978-10-05 | 1981-03-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine control system |
| US4379333A (en) * | 1979-08-29 | 1983-04-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Method and system for operating a power-producing machine at maximum torque under varying operating conditions |
| JPS57143161A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition time controlling method for internal combustion engine |
| DE3128922C1 (de) * | 1981-07-22 | 1982-11-11 | Atlas Aluminium-Fahrzeugtechnik Gmbh, 5980 Werdohl | Anordnung zur Erzeugung eines Ausloeseimpulses |
-
1986
- 1986-02-20 GB GB868604260A patent/GB8604260D0/en active Pending
-
1987
- 1987-01-21 DE DE8787300503T patent/DE3780658D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-21 EP EP87300503A patent/EP0234714B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-27 GB GB8701689A patent/GB2186998B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-05 DE DE3703481A patent/DE3703481A1/de active Granted
- 1987-02-19 JP JP62034708A patent/JPH0692769B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-19 MY MYPI87000322A patent/MY101711A/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749041A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-20 | Nippon Denso Co Ltd | Optimum control to internal-combustion engine |
| JPS606071A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Toyota Motor Corp | 車両用エンジンの点火時期制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0234714B1 (en) | 1992-07-29 |
| JPH0692769B2 (ja) | 1994-11-16 |
| GB8701689D0 (en) | 1987-03-04 |
| GB8604260D0 (en) | 1986-03-26 |
| DE3703481C2 (ja) | 1989-11-02 |
| EP0234714A1 (en) | 1987-09-02 |
| MY101711A (en) | 1992-01-17 |
| GB2186998A (en) | 1987-08-26 |
| DE3703481A1 (de) | 1987-08-27 |
| DE3780658D1 (de) | 1992-09-03 |
| GB2186998B (en) | 1990-04-04 |
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