KR0145702B1 - 엔진제어장치 - Google Patents

Abstract

엔진 제어용 데이터가 복수의 실린더 각각에 대하여 계산되는 방식의 엔진 제어장치에 있어서, 복수의 실리더들 각각의 피스톤이 동일한 소정의 스트로크 위치, 예컨대 최고속도 위치에서의 각 크랜크축의 회전각속도가 순차적으로 검출되고, 회전속도 데이터 및 제어 데이터는 상기 검출된 회전각속도를 기초로 하여 계산된다.

Description

엔진 제어 장치

제 1 도는 본 발명의 1실시예에 의한 엔진 제어장치의 동작을 설명하는 타이밍 차트,

제 2 도는 엔진 제어장치의 동작을 설명하는 파형도,

제 3 도는 본 발명의 1실시예에 적용된 엔진 시스템의 1예를 표시하는 구성도,

제 4 도는 제어장치의 1실시예를 표시하는 블록도,

제 5 도는 엔진 회전수의 변동 상태를 설명하는 파형도,

제 6 도는 엔진 회전수의 동작 행정의 관계를 표시하는 설명도,

제 7 도는 엔진의 제어량의 설명도,

제 8 도는 데이터 인출 동작을 설명하는 타이밍 차트,

제 9 도, 제 10 도, 제 11 도, 제 12 도 그리고 제 13 도는 본 발명의 엔진 제어 시스템의 동작을 설명하는 프로챠트,

제 14 도는 백업 RAM의 설명도,

제 15 도는 본 발명의 효과를 설명하는 특성도,

본 발명은 마이컴(마이크로 컴퓨터)를 사용한 내연기관의 제어장치에 관한 것이고 특히 자동차용 가소린 엔진에 적합한 엔진 제어장치에 관한 것이다.

자동차의 엔진 특히 자동차용 가소린 엔진에서는 심한 배기가스 규제를 크리어 하면서 더욱 충분히 높은 성능이 요구되기 때문에 근년 엔진의 급기류량이나 회전속도 등, 엔진의 운전 상태를 표시하는 각종의 데이터를 순차적으로 거두어 들여 이것에 의거하여 각 실린더 마다 소정의 제어 데이터를 산정하고 이 제어 데이터에 의해 제어하는 방식의 제어장치가 사용될수 있게 되었고 그예를 특개소 58-185973호, 특개소 59-49372호 그리고 특개소 59-201972호의 각 공보에서 볼 수가 있다.

이와같은 제어장치에는 엔진의 회전속도를 표시하는 데이터가 필요하나 종래 기술에서는 크랜크 축이 예를들면 180도 등의 소정 각도 위치에 도달할때 마다 발생되는 소위 기준 각도 위치신호(REF신호)의 주기에서 검출한 회전속도를 엔진 제어용 데이터 산정 때문에 회전 속도 데이터로서 공통으로 사용된다.

상기 종래 기술은 엔진의 회전 속도가 불규칙인 맥등을 포함하고 검출기법에 의해 상당히 틀인 검출 데이터를 표시하는점, 및 회전 속도의 검출에 상기 기준각도 위치 신호의 적어도 1주기 기간의 지연을 수반하는점에 대해 배려가 되어 있지 않고 이 때문에 특히 회전관성의 작은 고속형의 엔진 등에서는 실린더 간에서의 연소상태의 상이 등을 충분히 반영한 제어 데이터를 얻을수가 없고 실린더 마다 독립하여 제어용 데이터를 작성하는 방식을 채용했음에서도 불구하고 부정 연소의 억제나 최적 점화시기제어가 충분히 얻을수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 엔진의 운전상태를 표시하는 각종의 데이트를 순차적으로 거두어들여, 이것에 의거하여 각 실린더 마다 소정의 제어 데이터를 산정하고 이 제어 데이터에 의해 각 실린더 마다 독립으로 연료 공급량이나 점화기등을 제어하는 방식의 이점을 충분히 살려 부정 연소의 억제나 최적 점화시기의 제어등을 충분히 얻게한 엔지 제어 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 실린더의 각 피스톤이 각각 동일의 소정의 스트로크(stroke)위치에 있을때에 크랜크축의 회전 각속도를 순차적 독립으로 검출하고 이 크랜크 회전각속도에 의거하여 각 실린더마다의 회전 속도 데이터를 각각 산정하도록 한 것이다.

본 발명의 한 국면에 의하면 엔진의 제어에 필요한 제어용 데이터를 복수의 실린더의 각각 마다에 계산하는 방식의 엔진제어 제어장치에 있어서 복수의 실린더의 각 피스톤이 각각 동일의 소저의 스트로크 위치에 있을때의 크랜크축 회전각 속도를 순차적으로 독립하여 검출하는 회전각속도 검출수단과 이 회전각속도 검출 수단에 의한 검출 결과에 의거하여 각 실린더 마다의 회전 속도 데이터를 산정하는 회전 속도 연산수단을 설치하고 이 각 실린더 마다의 회전 속도 데이터를 사용하여 상기 엔진 제어용 데이터를 계산 하도록 구성한것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치가 제공된다.

엔진 크랜크축의 회전각속도는 각 실린더의 연소 상태에 의해 변화하고 맥동을 표시하고 있으나 각 실린더의 피스톤이 동일의 스트로크 위치에 있을때의 크랜크 축 회전각속도에서 각각 독립으로 회전 속도 데이터를 검출하면 각각의 회전 속도 데이터는 충분히 각 실린더의 연소상태에 대응한 것이 되고 이 각각의 회전 속도 데이터에도 의거하여 독립으로 각 실린더의 마다의 제어 데이터가 작성되기 때문에 충분히 정도가 좋은 엔진 제어가 가능하게 된다.

본 발명에 의하면 기통간에서의 연소의 분사 등에도 충분히 대응할 수 있고 항상 적절한 제어가 가능하게 되기 때문에 엔진의 성능을 충분히 끌어낼수가 있고 아이들 운전시에서의 안정성을 대폭 개선할 수가 있다.

또 저속 주행시에서의 연소의 분산이 억제됨으로 서징(surging)의 억제를 충분히 얻을수 있다는 효과가 있다.

[실시예]

본 발명에 의한 엔진 제어장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 실시예에 의해 설명된다.

제 3 도는 본 발명이 적용된 전자식 연료 분사 방식의 엔진 시스템의 1예를 표시한 것이고 도면에 있어 엔진이 흡입해야할 공기는 에어크린너(air cleaner)(1)의 입구부(2)에서 거두어들여 흡기류량을 검출하는 열선식 공기류량계(3), 닥트(4), 흡기류량을 제어하는 조절판이 수용된 보디(5)를 통하여 커렉터(collector)(6)에 들어간다.

그리고 여기서 흡기는 엔진(7)의 실린더에 접속된 각 흡기관(8)에 분배되어 실린더내에 인도된다.

반면에 가소린 등의 연료는 연료 탱크(9)에서 연료펌프(10)에 의해 흡인, 가압되어 연료 템퍼(11), 연료필터(12), 연료 분사판(인젝터)(13), 그리고 연압 레규레이터(14)가 배관되어 있는 연료계에 공급된다.

그리고 이 연료는 상기 한 연압 레규레이터(14)에 의해 일정의 압력에 조압되어 각각의 실린더의 흡기관(8)에 설치되어 있는 연료 분사판(13)에서 흡기관(8) 중에 분사된다.

또 상기 공기류량계(3)에서는 흡기류량을 표시하는 신호가 출력되어 제어장치(15)에 입력되도록 되어 있다.

조절판 보디(5)에는 조절판(5)의 열인 정도를 검출하는 트로틀센서(18)가 설치되어 있고 그 출력도 제어장치(15)에 입력되게 되어 있다.

16은 디스트리뷰터(distributor)이고 그리고 거기에는 크랜크 각센서가 내장 되어 있고 크랜크축의 기준회전각 위치를 표시하는 기준각 신호 REF와 미소각도 예를들면 2도 마다의 회전각 위치 검출용의 각도 신호 POS가 출력되어 이들 신호도 제어장치(15)에 입력되게 되어 있다.

제어장치(15)의 주요부는 제 4 도에 표시하는 것과 같이 MPU, ROM, A/D 변환기, 입출력 회로등을 포함하는 LSI로 되는 마이콤으로 구성되어 있고 상기한 공기류량계(3)나 디스트리뷰터(16), 더욱 트로틀센서(18)등의 엔진의 운전상태를 검출하는 각종의 센서 등에서의 신호를 입력으로서 거두어들여 소정의 연산 처리를 실행하고 이 연산 결과로서 산정된 각종의 제어신호를 출력하고 상기 한 연료 분사판(13)이나 점화 코일(17)에 소정의 제어신호를 공급하고 연료 공급량과 점화 시기를 제어한다.

다음은 이들의 제어의 상세에 대해 설명한다.

우선 크랜크 각 센서에서 출력되는 POS신호에 대해 이 신호는 원래 그 펄스수의 카운트에 의해 각 위치를 검출하기 위한 것이기 때문에 그들의 펄스 위치 정도에 대해서는 특히 고려되어 있지 않기 때문에 통산 그 펄스 발생간격에 상당한 오차를 가지고 엔진의 스트로크간에서의 코트 변동등에 의한 회전 전달계에 존재하는 불필요한 개프(gap), 프레이 그리고 왜곡에 의해 이 POS신호의 간격을 F/V변환을 통하여 제 5 도(a)에 표시하는 것과 같이 매우 잦고 불규칙한 변동을 수반한 비교적 주기적으로 큰 변동을 표시하는 것이 된다.

따라서 이 제 5 도(a)에서 용이하게 이해되는 것과 같이 이 POS 신호에서 그 량 그대로 엔진 회전수(회전 속도를 회전수라 한다)를 검출하는것으로서는 상기한 개별실린더에 제공된 제어 데이터를 사용하는 방식의 엔진 제어에 적용하여도 충분한 결과는 얻게 되지 않는다.

그러나 이 POS신호도, 제 5 도(b),(c)에 표시하는 것과 같이 분주하는 것에 의해 필터 효과가 나타나 불규칙한 변동이 제거되어 비교적 깨끗한 파형이 되어 개별실린더의 제어에도 사용 가능하게 되는 것을 안다.

더욱 이 도면에서(b)는 5분주, (c)는 10분주이다.

즉 크랜크 축의 회동 각도의 소정 범위에 걸친 회전각 속도를 평균화하여 검출하면 좋은 것을 알수 있다.

이리하여 본 발명에서는 이 변동의 영향을 제거하기 위해 엔진 스트로크의 소정의 동일 시점의 소정의 범위내에서 크랜크 축의 회전각 속도를 검출하게 한것이다.

이 소정의 범위는 임의로 정해도 좋으나 그러나 이 범위로는 엔진의 크랜크 축의 회전각 속도가 피크를 표시하는 시점을 포함하게 하는 것이 바람직하고 이하 이점에 대해 제 6 도에 의해 설명한다.

기술에서 잘 알려진 것과 같이 본 발명이 주로 적용되는 자동차용 가소린 엔진등에서는 4사이클 방식이고 이 4사이클 엔진으로서는 제 6 도의(a)∼(d)에 표시하는 것과 같이 각 기통(실린더)마다에 흡기, 압축, 연소, 배기의 각 행정(스트로크)를 반복하기 때문에 엔진 전체에는 크랜크 축이 2회전하는 각도, 즉 720도를 기통수로 나눈각도, 예를들면 4 기통엔진은 180도, 크랜크 축이 회전할때마다 연소가 일어나고 있다.

그리고 이때 그 연소 압력에도 변동이 있기 때문에 결국 엔진의 크랜크 축에 나타나는 회전각 속도는 제 6 도(e)에 표시하게 되고 엔진의 크랜크 축의 회전각 가속도는 동도(f)에 표시한것 같이 된다.

이 제 6 도에서 용이하게 이해되는 것과 같이 크랜크축의 회전각 가속도가 정에서 부로 발전하는 시점 즉 연소 행정에서의 상사점과 하사점과의 대략 중간의 시점이 회전 각 속도의 피크시점이 된다.

이 크랜크 축의 회전 각 속도의 피크치는 그때 연소 행정이 있는 기통에서 발생한 토크에 의한 것이니까 결국 각 기통의 연소 행정에서 크랜크 축에 나타나 있는 회전각 속도의 피크치는 그 기통의 연소 상태를 반영하고 있는 것이 되어 따라서 이 크랜크 축의 회전 각속도가 피크치를 표시하는 시점에서 엔진의 회전수를 검출하는 것이 가장 엔진의 연소 상태를 정확하게 표시하는 것이 된다.

이상의 것을 전제로하여 다음은 본 발명의 1실시예에 의한 엔진 회전수 검출 동작에 대해 설명한다.

상기 한 것과 같이 특수한 설계의 고려없이 엔진에는 기통마다에 연소의 분산이 있고 항상 연소가 좋은 기통과 나쁜 기통이 존재하고 이 결과 엔진의(크랜크축)회전각 속도의 피크치에는 제 1 도(b)에 표시하는 것가 같이 큰 변동이 있고 이것이 상기와 같이 각 기통 마다의 연소 상태를 표시하나 이것을 검출하기 위해 동도(b)에 표시한 것과 같은 각 속도 계측 위치를 설정하고 이 위치마다에 각속도 데이터N(N₀,N₁,M₂...N_n)을 동일하게(c)에 표시하도록 하여 계측하고 순차 기억해간다.

이 동작은 제 2 도를 참조하여 더욱 상세히 설명된다.

우선 제 2 도(c)에 표시하는 것과 같이 예를들면 상사점(TDC)에서 크랜크 축 각도80~100도의 구간 만이 온이 되는 각도 계측용 구간 신호가 발생되도록 하고 이 구간 계측용 신호의 계속 시간(온시간)을 계측하여 그의 역수에서 각 속도 데이터를 연산한다.

더욱 이 때문에 제 3 도에서는 설명하지 않았으나 디스트리뷰터(16)에 내장되어 있는 크랜크 각 센서는 이 각도계측용 구간 신호도 발생하도록 구성 되어 있다.

한편 선택적으로 POS신호를 사용하여 REF신호에서 소정개수, 예를들면 80개의 POS신호 펄스가 검출된후 소정개수 예를들면 20개의 REF신호 펄스가 계수될 때까지의 시간을 측정하고 상기한 각속도 데이터(N)를 구하게 하도록 하여도 좋다.

엔진의 흡기 부압 PC나, 부하를 직접 표시하는 데이터 LDATA를 사용하여 맵(map) 검색하도록 하여도 좋다.

이와같이하여 연산한 각속도 데이터(N)은 제 1 도(a)에 표시하는 기통 판별 신호를 사용하여 각 기통 마다에 준비되고 있는 N 데이터가 테이블에 격납된다.

그리고 전기통의 N 데이터가 갖춰질 때마다 제 1 도에 표시하면 데이터 N₇이 연산된 시점에서 이번에는 기통별 N 평균 테이블에 격납된다.

더욱 이것은 연소가 불안정할 때에도 오차를 작게하기 위해서는 처리이고, 평균화 하기 위해서는 데이터의 개수는 반드시 상기한 경우의 8개에 한정되는 것은 아니다.

제 1 도에서는 데이터 N7이 인출 되었을때 규정 평균개수에 달했다고 하고 평균화테이블에 격납하고 데이터 N8이 나타난 시점에서 제어량의 보정을 행하고 각 기통의 각 속도 피크치를 갖추어 가도록 한 것이다.

여기서 때때로 발생하는 큰 부정연소 러프(rough)의 문제가 있다.

예를들면 제 8 도에 표시되는 것과 같이 러프의 발생에 의해 데이터 N2의 뒤에 제 8 도(b)에 표시하는 것과 같이 엔진 회전 각 속도가 크게 떨어지면 속도의 연속성 때문에 그후에 계속하는 데이터 N3,N4, 동도(C)에 표시하는 것과 같이 크게 떨어져 보인다.

그러나 이때에는 연소가 나빠서 떨어진 것이 아니니까 이대로 N데이터로서 인출되면 큰 오차로 되어 나타난다.

그래서 이 실시예에서는 이와같은 러프의 발생에 의한 오차를 방지하기 위해 제 8 도(d)에 표시하는 것과 같이 어떤 데이터 N₁를 인출하는 동시에 그것과 1시점전의 데이터 N_i-1과의 차 △N₁을 계측하고 이 차 △Ni이 소정의 판정치 x를 넘었는가 아닌가에 의해 러프의 발생을 판정하고 러프 발생이라 판단 했을때는 그 기통이후의 N데이터의 인출을 잠시 중지하도록 한다.

그리고 이때 다음의 데이터 인출 개시 구간을 러프가 발생한 기통의 다음 기통에더 하는것에 의해 데이터의 견락을 최소한으로 억제하도록 되어 있다.

△N_i=N_i-N_i-1

△N_i≥X

여기의 i는 데이터 번호.

따라서 이 실시예에 의하면 불정연소(러프)에 의한 오차의 발생이 충분히 낮게 억제되어 정도가 좋은 제어를 얻을수가 있다.

상기 제어 동작은 제어 장치(15)(제 4 도)에 의해 실시되는 엔진 제어처리의 일부로서 실시되는 것이나 이하 엔진 제어를 포함하여 제어 처리 동작에 대해 설명한다.

우선 이 실시예에서는 제 9 도에 표시하는 것과 같이 엔진이 아이들 상태인가 아닌가에 의해 엔진 제어 내용이 상당히 다른 것으로 되어 이 때문에 크랜크각(720도/기통수)마다에 체크 동작을 기동하여 우선 스템 90 에서 엔진이 아이들 상태인가 아닌가를 조사한다.

그리고 아이들 상태이면 스텝 92 에 의한 판단을 하고 점화 시기 제어와 아이들 속도 제어, 그리고 공연비제어가 행하여지고 있지 않는 것이 본 발명에 의한 제어가 실행되기 위해서의 조건이 되도록 하고 있다.

즉 이들 제어가 행하여지고 있으면 그들의 제어가 서로 영향이 되어 상기의 데이터 N가 부정확하게 되기 때문이다.

스텝 92 에서 상기 각 제어가 실행되고 있지 않다고 판정하면 스텝 96 의 갱신 처리 루틴 A에 나아간다.

엔진이 아이들 상태가 아닐 때에서 저 부하 운전 영역에 있는 경우에는 역시 N 데이터의 연출을 정확하게 하기위해 스텝 94 에서 트로틀 열인 정도 변화와 흡입 공기량 변화를 조사하고 그들이 소정의 판정치 X1, X2 이내인 것이 조건이 되도록 하고 있다.

따라서 스텝 94 의 판정이 YES일 경우에는 스텝98의 갱신 처리 루틴 B에 나아간다.

스텝 96에 의한 처리 A는 제 10 도에 그리고 스텝 98에 의한 처리 B 는 제 11 도에 각각 표시되어 있고 이들이 의해 상기한 각 기통 마다의 엔진 회전수 데이터의 연산이 실행된다.

제9도에 있어 스텝 92 의 판정이 YES이면, 제10도에 표시하는 갱신 처리 루틴 A에 나아가 스텝 102 에서 상기의 각도 계측용압간 신호 또는 POS신호, REP신호에서 현재의 각속도 데이터 Ni를 판독하고 스텝 104에서 제 1 도(a)에 표시하는 기통판별 신호에서 해당하는 기통을 판별하고 스텝 102에서 판독된 데이터 N_i를 스텝 106 에서 해당 기통의 N 테이블에 격납하고 스텝 108 에서 해당 N 테이블에서 전회 격납한 각 속도 데이터 N_i-1과 금회 격납한 데이터 N_i와의 차 △N_i=N_i-N_i-1를 계산한다.

스텝 110에서 △N_i가 소정치 X3보다 작은가 큰가를 판별하여 크면 스텝 112에 나아가 마스크 프레그(flag)를 세워서 스텝 116에 나아가 작으면 스텝 114에 나아가 마스크 프래그가 세워져 있는가 어떤가를 판별한다.

프레그가 세워져 있는 경우에는 스텝 134에 나아가 갱신 처리를 종료하고 소정 크랜크 각도 경과 후에 제 9 도의 루틴을 재개한다.

프레그가 세워져 있지 않는 경우에는 스텝 116에 나아가 각 기통의 N 테이블에 N_i가 격납되었는가 어떤가를 판별하고 미 격납이면 스텝 134에 나아가 제 9 도의 루틴을 재개하고 전기통의 N 테이블에 N_i데이터가 격납되어 있으면 스텝 118에 나아가 각 기통 별로 격납 N 데이터의 평균치를 구해 N평균 테이블에 격납한다.

스텝 120 에서 N 평균 테이블의 격납이 규정회수(본 예에서는 4회)격납 되었는가 어떤가를 체크하고 NO이면 스텝 134에 나아가고 YES 이면 각 속도 데이터 N의 불균형 판정 및 제어량 보정량 연산 루턴 C에 나아간다.

루틴 C 는 N 평균 테이블에서 전기통의 각 속도 데이터 N의 불균형을 산출하는 스텝 122C, 산출 불규형치가 규정치 X4보다 큰가 또는 작은가를 판정하는 스텝 124C, 불균형이 규정치 X4보다 클경우에는 제어량 보정량을 계산하고 보정테이블을 개서하는 스텝 126C를 가지고 봄 처리 루틴 C는 제 12 도에서 더욱 상세하게 설명된다.

스텝 124C에서 산출 불균형 치가 규정치 X4보다 작으면 스텝 126에 나아가고 아이들 운전 조건하의 해당 불균형을 규정치 X4보다 작게 하기 위해 미리 불균형의 정도 및 운전 조건에 따라 결정되어 있는 계산식에 따라 대응하는 제어 보정량을 계산하고 각 기통변의 제어항목(점화시기등)에 대응한 보정 테이블을 계산치로 갱신한다.

스텝 124C의 판저이 No 이면 스텝 126C를 점프하여 스텝 130 에 나아간다.

스텝 130 에서는 기통별로 정해진 테이블에서 운전조건에 대응하여 규정치를 검색하여 계산된 보정량을 가산하여 제어량으로 하고 스텝 132 에 나아가 운전조건에 대응하여 기통별의 제어량 확정 영역에 격납하고 종료 스텝 134에 나아간다.

제 11 도에 표시되는 스텝 98 의 처리 동작은 스텝 128C 및 스텝 136 를 제외하면 제 10 도에 표시된는 것과 동일하기 때문에 동일한 스텝에는 동일 참조 부호에 대시를 붙쳐서 표시하고 있다.

따라서 스텝 128C'에는 저부하 운전 조건하의 산출 불균형치가 규정치 X5보다 작게 하기 위해 미리 불균형의 정도 및 운전 조건에 따라 결정 되어 있는 계산식에 따라 대응하는 제어 보정량을 계산하여 각 기통별의 제어 항목에 대응한 보정맵(map)를 계산치로 갱신하고 스텝 136에 나아간다.

스텝 124C'에서 산출 불균형치가 규정치 X5 보다 작게 판정되면 스텝 128C를 뛰어 넘어서 스텝 136에 나아간다.

스텝 136 에는 기통별로 정해진 맵(map)에서 운전조건에 대응하여 규정치를 계산된 보정량을 가산하여 제어량으로 하고 스텝 132에 나아가 운전조건에 대응하여 기통별의 제어량 확정 영역에 격납한다.

상기 처리루틴 A 와 B 에 있어 처리 C의 상세를 표시한것이 제 12 도이고 우선 스텝 120에서 N 평균치 테이블에서 전기통의 평균 N 데이터 N_i를 산출한다.

다음은 스텝 122에서 각 기통 마다의 편차 δ_i를 상정한다.

δ_i=N_i-N_j

스텝 124 에는 이 편차 δ가 소정의 판정치 X4를 넘고 있는가 아닌가를 조사하여 넘고 있다고 판단될 때는 기통간에서의 불균형이 크게 된 것으로는 스텝 126, 128에 의한 점화 시기 제어나 연료 분사량 제어를 위해서의 제어량의 보정 처리를 실행한다.

우선 스텝 126 에서는 편차 δ_i에 대응한 보정치를 테이블 검색에 의해 구해 이것에 의해 스텝 128에서 처리 A에서의 아이들 제어 일때는 보정치 테이블의 개서를 그리고 처리 B 에서의 저부하 운전 영역에의 경우에는 보정치 맵의 개서를 각각 실행한다.

더욱 스텝 120에 의한 전 기통의 평균 N 데이터 j의 산출처리 D는 제 13 도에 표시하는 처리 D'로 바꾸어도 좋다.

즉 테이블 검색한 데이터의 최대치와 최소치를 제외하고서 평균화 한다.

다음은 제어량으로서 적용해야할 대상에 대행 설명한다.

엔진의 제어 대상으로는 제 7 도에 표시하는 것과 같이 로크에 주로 변화를 주는 파라미터가 되는 점화시기 AVD 와 연료 분사량 Fuel 이 있다.

그러나 이들에 우선 순위를 붙친다고 하면 배가스에의 영향을 너무 주지 않고 큰 토크 제어가 가능한 점에서 점화 시기 제어가 효과적이고 이 점화 시기 제어만으로서는 효과를 충분히 얻을수 없을 때에 연료 분사량의 제어를 부가하도록 하는 것이 좋다.

더욱 물론 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

말하자면 이 실시예에 의한 제어는 아이들 상태 뿐아니라 적소 주행시의 제어에도 적용 가능하나 이때에는 트로틀열인 정도θ_th와 흡기류량 Qa이 어떤 소정의 시간(적어도 1 사이클이 경과하는 시간)은 일정하게 유지되어 있다고 하는 조건으로 제어하도록 하면 아아들에서 저속 주행으로 이행할 때에 발생하기 쉬운 서어징(surging) 억압에 효과적이다.

한편 아이들 상태에서의 제어 만으로 한정하여 실시한 경우에는 제어장치(15)내의 마이콤에 의한 처리에 여유가 생기는 경우에는 엔진 제어용의 목표 회전수의 설정의 방법으로 각 기통 마다에 몇회나 샘프링한 값의 평균치를 구해 이 평균치의 최대치와 최소치를 제외하여 재차 평균화하여 구하는 방법을 적용하여도 좋다.

이 방법에 의하면 매우 안정한 판정 기준을 얻을수 있기 때문에 더욱 적절한 제어를 할 수가 있다.

더욱 이와같이 하여도 저속 주행 중에 서어징이 발생하는 경우에는 엔진 회전각의 180도 마다 구하는 엔진 회전수 Ne를 순차, 그 전회에서의 값과의 차 △Ne를 보고 그의 변곡점을 검출 하는것에 의해 서어징의 공진수파수가 그 차량이 고유치로서 예측 할수 있기 때문에 이것을 검출하고 이 서어징에 의한 토크변동과 역위상의 토크가 엔진에서 발생되도록 점화 시기를 제어해 두면 호과적으로 서어징을 억제할 수가 있다.

더욱 이때에는 기통별의 제어의 필요는 없기 때문에 순차, 토크를 제어해 나가는 것으로서 좋다.

상기 실시예에서는 각종의 데이터를 테이블화하여 사용하고 있으나 이것은 제 14 도에 표시하는 것과 같이 백업 RAM에 격납하고 순차 개서되어 사용되도록 되어 있다.

따라서 이 실시예에 의하면 엔진의 운전을 재개할 때마다 전회 까지 보정되었던 제어 데이터에 의한 학습 제어를 얻을수 있기 때문에 항상 정확한 제어가 확실히 기대할수가 있다.

이 경우에 기통별의 제어량은 미리 그 차량 마다 정해진 데이터를 기본치로 하고 거기에 본 발명에 의해 연산되는 데이터를 보정치로서 취급하고 동시에 아이들 제어용과 저속 주행 제어용과를 다른 맵에 나누어 격납해 가는 것이다.

그리고 N 데이터에서 연산한 제어량은 순차, 이 맵 데이터에 가산하도록 한다.

서어징 고진 주파수의 검출에 있어서는 N 데이터를 시계열 데이터로서 변곡선이 검출되면 극대치와 극소치로서 인출되는 동시에 그 위치를 데이터수의 카운트치로서 기억해 둔다.

고 이들이 차 극대치-극소치를 간격 데이터수로 나눈값이 어떤 규정치 이상이 되었을때 N 데이터의 변화는 주기적 변동이라고 판단하도록 하고 이것에 의해 서어징 제어용의 역위상의 로크를 얻을수 있게 점화 시기 제어를 한다.

더욱 주기적 변동을 판단하는 경우에 서어징의 공진 주파수가 차량 고유에 예측되는 기계적인 공진이기 때문에 사전에 측정될 수 있으므로 그의 공진 주기인가 어떤가를 판단하고 더욱 극대치-극소치를 간격 데이터로 나눈 값이 어떤 규정치 이상이 되었는가를 판정하면 판정점도 올라간다.

그래서 엔진의 성능을 극한까지 끌어내기 위해서는 그의 점화 시기를 놋킹(knocking) 발생의 한계까지 나아가게 하는 필요가 있다.

그러나 종래는 기통간에서의 연소상태의 불균형등을 고려하여 점화진각치에, 제 15 도에 표시하는 것과 같인 여유를 가지게할 필요가 있었으나 상기 실시예에 의하면 각 기통 마다에 그 연소상태에 대응한 제어가 가능하게 되기 위해 제 15 도에 표시하는 것과 같이 놋킹의 발생등을 고려한 점화 시기의 여유도의 설정이 작게되므로 엔진 성능의 극한 까지의 향상을 용이하게 행할수가 있다.

Claims (8)

1. 엔진의 제어에 필요한 제어용 데이터를 복수의 실린더의 각각의 계산하는 방식이 엔진 제어 장치에 있어서, 복수의 실린더의 각 피스톤이 각각 동일의 소정의 스트로프 위치에 있을때의 크랜크축의 회전각속도를 순차적으로 독립하여 검출하는 회전각속도 검출수단과 이 회전각 속도 검출수단에 의한 검출 결과에 의거하여 각 실리더의 회전 속도 데이터를 산정하는 회전 속도 연산 수단을 설치하고 이 각 실린더의 회전 속도 데이터를 사용하여 상기 엔진 제어용 데이터르 계산하도록 구성할것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 스트로크 위치는 각각의 기통의 연소토크가 회전 방향에 있어서 정에서 부로 반전하는 위치인 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 스트로크 위치가 연소 행정의 상사점과 하사점의 실질적인 중간 위치인 것을 특징으로 하는 엔진제어수단.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어용 데이터가 엔진의 점화시기 및 그 연소 공급량의 적어도 한쪽을 제어하는 데이터 인것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 기통간의 회전 속도의 불규형을 최소화하기 위해 목표 회전 속도보다 더 낮은 속도의 기통의 점화시기를 진각하고 높은 기통은 목표회전속도보다 더 높은 속도의 기통의 점화시기를 지각하게 하는 수단을 가지는 엔진제어장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상사점에서 소정 크랜크축 각도 떨어져 소정 각도 구간에 각도 계측용 구간 신호를 발생하여 각속도 데이터를 검출하는 수단을 가지는 엔진 제어장치.
7. 제 2 항에 있어서, REF 신호로서 시작하는 소정개수의 POS 신호펄스의 검출후에 소정 개수의 POS 신호펄스가 계수되는 시간간격을 측정하여 각속도 데이터를 검출하는 수단을 가지는 엔진 제어 장치.
8. 제 2 항에 있어서, 금회 검출 각 속도 데이터 N_i와 전회 검출 데이터 N_i-1과의 차 △N_i이 소정치를 넘을때 데이터 검출을 소정 기간 중단하고 N_i검출 기통의 다음 기통에서 데이터 검출을 재개하는 수단을 가지는 엔진 제어 장치.

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