JPS63154836A - 内燃機関の電子制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の電子制御装置に関し、特に車速が
低速でかつスロットル弁が全閉の動作点で走行中の車両
においてｗｉ速ハンチングを発生せず、安定な運転状態
を実現できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

第１図は従来およびこの発明に係る内燃機関の電子制御
装置を示し、この第１図を用いて従来装置（例えば特開
昭６１−１４５３３２号公報）を説明する。図において
、１はエンジン、２はピストン、３はシリンダ、４はシ
リンダヘッドであ吻、シリンダヘッド４の各気筒の排気
ポート５には排気マニホールド６が、吸気ポート７には
吸気マニホールド８が夫々連結されている。又、吸気マ
ニホールド８には吸入空気の脈動を防止するためのサー
ジタンク９が設けられ、サージタンク９には吸気マニホ
ールド８内の圧力即ち吸気管圧力Ｐｍを検出する吸気圧
センサ１０が設けられろ。１１はサージタンク９を介し
て各気筒に送られろ吸入空気量を制御するスロットルバ
ルブ、１２はスロットルバルブ１１を迂回するバイパス
通路１２Ａを流れる吸入空気量を制御するアイドルスピ
ードコントロールバルブ（ｌＳＣｖ）、１３は吸入空気
温度を検出する吸気温センサであり、スロットルバルブ
１１には、その開度に応じた信号を出力するスロットル
バルブ開度センサとエンジン１のアイドリング時？ζオ
ン状態となるアイドルスイッチとを有するスロットルポ
ジションセンサ１４が直結される。又、１５は排気マニ
ホールド６に取付けられ、排気中の酸素濃度を検出する
酸素濃度センサ、１６はエンジン１の冷却水温を検出す
る水温センサ、１７はエンジン１の点火プラグ１８に所
定タイミングでイグナイタ１９から出力される高電圧を
印加するディストリビュータ、２０はディストリビュー
タ１７に取り付けられ、エンジン１の回転数Ｎｅに対応
したパルス信号を発生する回転数センサ、２１はエンジ
ン１の始動を行う図示しないスタータモータの作動状態
を検出するスタータセンサ、２２はエアコンコンプレッ
サの作動状態を検出するエアコンスイッチ、２３は車両
の走行状態を検出するために従動輪に設けられ、その回
転数を検出する車速センサである。

上記した吸気圧センサ１０、吸気温センサ１３、スロッ
トルポジションセンサ１４、酸素濃度センサ１５、水温
センサ１６および回転数センサ２０の各種検出信号は制
御回路２５に出力され、この制御回路２５により上記各
検出信号に基づき、燃料噴射弁２６の燃料噴射量制御、
点火プラグ１８の点火時期制御等種々の制御処理が実行
される。

次に、上記従来装置の動作を第４図および第５図のフロ
ーチャートを用いて説明する。第４図は車両の微速ハン
チング状態、即ちエンジン１の回転による不快な低周波
振動およびこれに伴って生じる車両の前後振動を検出す
るためのプログラムを示す。ステップ３０１では燃料カ
ット中であるか否かの判定を行い、ステップ３０２では
スロットルバルブ１１が全閉か否かの判定を、ステップ
３０３ではエンジン回転数Ｎｅが所定値（１０００ｒｐ
ｍ）以下であるか否かの判定を、ステップ３０４では車
両が低速走行中であるか否かの判定を、夫々スロットル
ポジションセンサ１４、回転数センサ２０および車速セ
ンサ２３の出力から行う。そして、燃料噴射が実行中で
あり、スロットルバルブ１１が全開で回転数ＮｅがＮｅ
＜１０００　（ｒｐｍ）で、かつ車速が２．５　ｋｍ　
／　ｈ以上で８に＋＋＋／ｈ以下の低速で走行中のとき
は、上記の判定条件が成立してステップ３０５へ移行す
る。ステップ３０５では、条件が成立したとしてフラグ
Ｘを「１」にセットする。反対に、上記判定条件が一つ
でも成立しなかった場合には、ステップ３０６へ移行し
、フラグＸは「０」にリセットされる。

第４図の判定ルーチンによって微速ハンチング状態を検
出した後、フラグＸの設定結果に基づいて次の処理を行
う。

第５図に示したルーチンは、イグナイタ１９に制御出力
を出し、点火プラグ１８に発火を実行させる息前に、制
御回路２５によって実行されるものである。まず、ステ
ップ４０１が実行され、第１図に示した各種センサの出
力に基づき、通常の点火時期制御によってエンジン１に
最適と推定される点火時期θが演算、算出される。次に
、ステップ４０２ではフラグＸの判定を行い、「１」で
ある場合はステップ４０３へ移行し、実際に実行する点
火時期の値θＲに所定の点火時期（この場合は１０°Ｂ
ＴＤＣ）をストアする。これにより、制御回９２５が所
定のクランク角で実行する図示しない点火実行ルーチン
によって、この内容θＲと等しくなるようにイグナイタ
１９へ出力する信号を制御される。一方、フラグＸが「
０」の場合はステップ４０４へ移行し、ステップ４０１
で算出された吸気管圧力Ｐｍとエンジン回転数Ｎｅなど
をパラメータとした点火時期θをそのままθＲにストア
する。

このように、フラグＸが「１」の場合は、エンジン１の
運転状態に関係なく点火時期が１０°ＢＴＤＣに固定さ
れる。以上の動作を繰り返すことにより、回転変動を抑
えて微速ハンチングを防止するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の内燃機関の電子制御装置は、以上のように微速ハ
ンチング状態であると判定した後、点火時期を回転変動
のゲインが小さくなるような値に固定するだけであるの
で、微速ハンチングによる回転変動の発生を消極的に抑
制するだけであり、ひとたび路面変化等の外乱によって
回転変動幅約１０　Ｏｒｐｍに及ぶ大振幅の微速ハンチ
ングが発生すると、回転の発振を完全に停止することが
できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであり、回転変動幅の大きい大振幅の微速ハンチ
ングが発生しても、確実に回転変動を制御して発振を止
めることができる内燃機関の電子制御装置を得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る内燃機関の電子制御装置は、機関が微速
ハンチング状態にある場合に機関回転数と目標回転数と
の偏差に対応して機関吸気量を制御する制御手段を設け
たものである。

〔作　用〕

この発明における制御手段は、機関の微速ノ１ンチング
状態に際し機関回転数が目標値より大きいとき即ち回転
数偏差が正のとき吸気量を減少させ、機関回転数が目標
値より小さいとき即ち回転数偏差が負のとき吸気量を増
大させる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。電子
制御装置の構成は第１区と同じであるが、制御回路２５
内のマイクロプロセッサを中心とする演算部における演
算処理およびデータ設定が従来と異る。

次に、その動作を第２図および第３図のフローチャート
により説明する。第２図は微速ハンチング状態の判定ル
ーチンを示す。ステップ１０１〜１０３は第４図のステ
ップ３０２〜３０４と同じである。尚、従来ではステッ
プ３０１で燃料カット中以外かどうかを判定しているが
、この実施例ではこの判定処理を実行しない。これは、
燃料カットを１１００Ｏｒｐ以下で行うと機関がエンス
トしてしまうため、１０００　ｒｐｍ以下での燃料カッ
トはありえず、ステップ１０２での機関回転数が１００
０　ｒｐｍ以下である条件のみで充分であるからである
。又、この実施例では、ステップ１０４において機関回
転数Ｎｅと車速Ｎｓとの比ｒ＝Ｎｅ／Ｎｓを求め、この
比ｒが所定値ｒ０を越えた場合はギヤがニュートラルで
ないと判断してステップ１０５へ進む。ステップ１０５
では従来のステップ３０５と同様にフラグＸ＝１とし、
ステップ１０１〜１０４でＮＯと判定された場合はステ
ップ１０６でフラグｘ＝Ｏとして処理を終了する。

次に、第２図の微速ハンチング状態判定ルーチンの処理
結果に基づき、第３図の吸入空気量制御処理を行う。ス
テップ２０１は■５Ｃｖ１２を所定の開度に定める基本
制御量ＳＯを算出するステップであり、機関温度やエア
コンなどの負荷状態に応じてＳｏを算出する。次に、ス
テップ２０２でＸ＝１即ち車両が微速ハンチング状態に
あることが判定されるとステップ２０３に進み、回転数
Ｎｅと車速Ｎｓとからギヤ比ｒを算出する。次に、ステ
ップ２０４でギヤ比やエアコンなどの負荷状態などの条
件から、目標回転数Ｎｄを設定する。

ステップ２０５では、回転数Ｎｅと目標回転数Ｎｄの偏
差ΔＮを算出する。ステップ２０６では、この偏差ΔＮ
の積分値に比例したフィードバック量Ｓ、。

を算出する。このとき、積分ゲインは必要に応じてステ
ップ２０３で算出したギヤ比ｒに基づき、妥当な値に切
換えることができる。次に、ステップ２０７では、基本
制御量Ｓ０とフィードバック量ＳＮの和Ｓを算出する。

このＳによってＩＳＣＶ１２を制御すると回転偏差ΔＮ
が減少し回転数が目標値に制御されるのは自明であり、
詳述は割愛する。

一方、ステップ２０２においてＸ＼１のとき即ち微速ハ
ンチング状態にないときはステップ２０８に移行し、フ
ィードバック量５Ｎ＝Ｏとするので、上述の制御は行わ
れない。

以上のようにして、回転数が微速ハンチングによって変
動するのを、吸入空気ｌの制御により防止することがで
きる。

尚、上記実施例では、目標回転数をギヤ比やエアコンな
どの負荷状態などの条件から設定したが、種々の路面お
よび負荷条件を予め考慮する代りに、所定時間ごとまた
は所定クランク角ごとの回転数Ｎｅの平均値を算出し、
この平均値を目標回転数Ｎｄとしてもより一層フレキシ
ブルな制御が可能となる。又、第３図においてＳＮは積
分によって求めたが、比例あるいは積分と比例を合成し
て求めても同様の効果を奏する。さらに、吸入空気量制
御ルーチンにおいて機関が加速状態であるか否かの判定
をしなかったが、ステップ２０７の後に回転数、車速、
スロットル弁開度、吸気量、吸気圧および吸気量を回転
数で除した値などから機関が加速状態となったと判断し
、吸気量フィードバック量５Ｎ＝０どする処理を付加す
ると、微速ハンチング対策と加速補正が相反することな
く成立し、良好な運転フィーリングが得られる。

又、上記実施例では、燃料噴射システムとしてスピード
デンシティ方式の燃料噴射装置を具体例としたが、エア
フローセンサを用いた燃料噴射装置や電子制御気化器の
システムに対しても適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、機関の微速ハンチング
状態を機関の回転数、車速および負荷状態により検出し
た場合、機関の回転数と目標回転数との偏差に応じて吸
気量をフィードバック制御しており、どのような回転変
動が生じても速やかに目標回転数に制御することができ
、微速ハンチングを防止し、常に良好な運転フィーリン
グを得ろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来およびこの発明による内燃機関の電子開園
装置の構成図、第２図および第３図はこの発明装置の動
作を表わすフローチャート、第４図および第５図は従来
装置の動作を示すフローチャートである。 １・−・エンジン、１０・・・吸気圧センサ、１２・・
アイドルスピードコントロールバルブ、１４・・スロッ
トルポジションセンサ、２０・・回転数センサ、２２・
・エアコンスイッチ、２３−］Ｌｉ！センサ１２５・・
・制御回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両用機関回転数を検出する手段、車両の走行速
   度を検出する手段、機関が最低負荷状態にあることを検
   出する手段、機関の吸気量を制御する手段、機関の回転
   数および車速が所定範囲にありかつ機関が最低負荷状態
   にあるときに機関の回転数と目標回転数との差の積分値
   と比例値の少くとも一方を含む補正信号を吸気量制御手
   段に上記回転数差が減少するよう印加する制御手段を備
   えたことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
2. （２）機関の変速比または機関の回転数と車速との比を
   検出する手段を有し、該手段の出力に応じて上記補正信
   号における積分ゲインと比例ゲインの少くとも一方を変
   更することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内
   燃機関の電子制御装置。
3. （３）機関の過渡状態を機関の回転数、車速、スロット
   ル弁開度、吸気量、吸気圧および吸気量を回転数で除し
   た値のうち少くとも１つの値から検出したとき、上記補
   正信号の吸気量制御手段への印加を停止するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の内燃機関の電子制御装置。
4. （４）所定時間毎または所定の機関クランク角ごとに機
   関の回転数の平均値を算出し、この平均値を上記目標回
   転数としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
   ３項のいずれかに記載の内燃機関の電子制御装置。