JP2011026979A - Control apparatus for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably perform stroke discrimination for an engine. <P>SOLUTION: A control apparatus for the engine measures the maximum value P2 and the minimum value P1 of the pressure in an intake pipe during one rotation of a crankshaft and calculates a difference therebetween as a variation range DPMTDC. The variation range DPMTDC is stored, and the magnitude of the variation range DPMTDC in the next one rotation of the crankshaft is compared with the magnitude of the stored variation range DPMTDC. If three consecutive changes in the magnitude of the variation range DPMTDC occur, the stroke discrimination is performed and the periods in which the variation range DPMTDC changes from large to small are assumed to be expansion/exhaust strokes. After that, ignition processing is performed based on the result of the stroke discrimination. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

内燃機関、例えば4サイクルの単気筒エンジンにおいては、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4つのサイクルを繰り返すことで出力が生み出されている。エンジンの制御装置は、これらエンジンの各行程を判別することで、燃料の噴射や点火などのタイミングを計っている。   In an internal combustion engine, for example, a four-cycle single cylinder engine, output is generated by repeating four cycles of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke. The engine control device determines the timing of fuel injection, ignition, and the like by determining each stroke of the engine.

ここで、制御装置がエンジンの行程判別を行う方法としては、例えば、エンジン始動時に、クランク軸が1回転する間の吸気管圧力特性を、1回転目と2回転目、即ち720CA(クランク・アングル、クランク角)の間で比較してエンジン行程判別を行うものが知られている。   Here, as a method for determining the stroke of the engine by the control device, for example, when the engine is started, the intake pipe pressure characteristic during one rotation of the crankshaft is set to the first and second rotations, that is, 720CA (crank angle , Crank angle) is known to perform engine stroke discrimination.

エンジン始動時の行程判別の具体例としては、例えば、クランク軸が1回転する毎に吸気管圧力の最小値を測定し、クランク軸の1回転目の吸気管圧力の最小値と、2回転目の最小値を比較して、クランク軸の2回転目においてエンジンの行程判別を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。また、他の例としては、クランク軸の回転に伴って規則的に出力されるパルス信号毎にエンジンの吸気管の圧力値を累積し、クランク軸が2回転したときに、クランク軸の1回転目の吸気管圧力の累積値と、2回転目の吸気管圧力の累積値を比較してエンジン行程判別を行うことが知られている(例えば、特許文献2参照)。   As a specific example of stroke determination at the time of engine start, for example, the minimum value of the intake pipe pressure is measured every time the crankshaft makes one rotation, and the minimum value of the intake pipe pressure for the first rotation of the crankshaft and the second rotation In some cases, the engine stroke is determined at the second rotation of the crankshaft (see, for example, Patent Document 1). As another example, when the pressure value of the intake pipe of the engine is accumulated for each pulse signal that is regularly output with the rotation of the crankshaft, and the crankshaft rotates twice, the crankshaft rotates once. It is known to perform engine stroke discrimination by comparing the cumulative value of the intake pipe pressure of the eye with the cumulative value of the intake pipe pressure of the second rotation (see, for example, Patent Document 2).

特開2000−265894号公報JP 2000-265894 A 特開2003−3887号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-3887

しかしながら、クランク軸が1回転する間の吸気管圧力特性を720CAの間で比較すると、1回転目の吸気管圧力の最小値、又は累積値と、2回転目の吸気管圧力の最小値、又は累積値との間の大小関係がエンジン行程と不一致になり、行程判別を誤ることがあった。このような現象は、エンジンの始動時や、エンジンが過渡的な運転状態にあるときに生じることがあり、例えば、吸入空気量を調整するスロットルバルブが開閉操作されている場合や、エンジンが高回転し、かつスロットルバルブが高開度(例えば全開)である場合などに生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの行程判別を確実に行えるようにすることを主な目的とする。
However, when the intake pipe pressure characteristic during one rotation of the crankshaft is compared between 720CA, the minimum value or cumulative value of the intake pipe pressure for the first rotation and the minimum value of the intake pipe pressure for the second rotation, or The magnitude relationship between the accumulated values is inconsistent with the engine stroke, and the stroke determination may be wrong. Such a phenomenon may occur when the engine is started or when the engine is in a transient operating state. For example, when the throttle valve that adjusts the intake air amount is opened or closed, or when the engine is This occurs when the engine rotates and the throttle valve is at a high opening (for example, fully open).
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to enable reliable determination of engine stroke.

本願の一観点によれば、内燃機関の燃焼室に空気を供給する吸気管内の圧力を取得し、前記内燃機関の出力軸が1回転する間の前記吸気管内の圧力の最大値、及び最小値を計測する吸気圧算出部と、前記吸気管内の圧力の最大値、最小値の差から、前記出力軸が1回転する間の圧力変動幅を算出する変動幅算出部と、前記クランク軸が2回転する間に得られる圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較する変動幅比較部と、圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較し、前記内燃機関の行程を判別する行程判別部と、前記内燃機関の行程判別を行った後、前記出力軸が2回転するたびに1回、燃料噴射出力及び点火出力を
行わせる出力処理部と、を含む内燃機関の制御装置が提供される。
According to one aspect of the present application, the pressure in the intake pipe that supplies air to the combustion chamber of the internal combustion engine is acquired, and the maximum value and the minimum value of the pressure in the intake pipe during one rotation of the output shaft of the internal combustion engine An intake pressure calculation unit that measures the pressure, a fluctuation range calculation unit that calculates a pressure fluctuation range during one rotation of the output shaft from the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure in the intake pipe, and the crankshaft is 2 A fluctuation range comparison unit that compares the previous value and the current value of the pressure fluctuation range obtained during rotation, and a process for comparing the previous value and the current value of the pressure fluctuation range to determine the stroke of the internal combustion engine Provided is a control device for an internal combustion engine, comprising: a determination unit; and an output processing unit that performs a fuel injection output and an ignition output once every two rotations of the output shaft after performing a stroke determination of the internal combustion engine Is done.

また、本発明の別の観点によれば、前記行程判別部は、前記吸気管内の圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較し、前記出力軸が所定回数の回転する期間において圧力変動幅の大小の変化が交互に、かつ連続して発生した場合に、エンジン行程を判別することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, the stroke determination unit compares the previous value and the current value of the pressure fluctuation range in the intake pipe, and changes the pressure fluctuation during a predetermined number of rotations of the output shaft. 2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine stroke is determined when a change in width occurs alternately and continuously.

また、本発明の別の観点によれば、前記行程判別部は、前記吸気管内の圧力変動幅の大小の変化が3回連続したときに、エンジン行程を判別する請求項2に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, the internal combustion engine according to claim 2, wherein the stroke determination unit determines an engine stroke when a change in the pressure fluctuation width in the intake pipe continues three times. A control device is provided.

また、本発明の別の観点によれば、前記行程判別部は、圧力変動幅の前回値から今回値の変化が大から小であった場合に、今回値に相当する行程を膨張・排気行程と判別することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置が提供される。   Further, according to another aspect of the present invention, the stroke determination unit calculates a stroke corresponding to the current value when the change in the current value from the previous value of the pressure fluctuation range is large to small. The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 is provided.

本発明によれば、吸気管内の圧力の変動幅の大小の変化によって行程判別を行うようにしたので、従来では誤判定し易い条件でも行程判別を精度良く行なえる。正しい行程判別結果に基づいて点火出力などを行えるようになるので、点火系構成部品の耐久性を向上できる。   According to the present invention, since the stroke determination is performed based on the change in the pressure fluctuation range in the intake pipe, the stroke determination can be performed with high accuracy even under a condition that is erroneously determined in the past. Since ignition output and the like can be performed based on the correct stroke determination result, the durability of the ignition system components can be improved.

図1は、本発明の実施の形態に係る内燃機関及び制御装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine and a control device according to an embodiment of the present invention. 図2は、制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the control device. 図3は、内燃機関の制御のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of control of the internal combustion engine. 図4は、タイミングロータを用いてクランク角検出の処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a crank angle detection process using a timing rotor. 図5は、エンジン行程判別用の吸気圧を算出する処理のフローチャートである(その1)。FIG. 5 is a flowchart of a process for calculating the intake pressure for determining the engine stroke (part 1). 図6は、エンジン行程判別処理のフローチャートである(その1)。FIG. 6 is a flowchart of the engine stroke determination process (part 1). 図7は、エンジン行程判別処理のフローチャートである(その2)。FIG. 7 is a flowchart of the engine stroke determination process (part 2). 図8は、エンジンの行程判別を行う際のタイミングチャートである(その1)。FIG. 8 is a timing chart when determining the stroke of the engine (No. 1). 図9は、エンジンの行程判別を行う際のタイミングチャートである(その2)。FIG. 9 is a timing chart for determining the stroke of the engine (part 2). 図10は、行程判別の実験結果を示す図である(その1)。FIG. 10 is a diagram showing experimental results of stroke discrimination (part 1). 図11は、行程判別の実験結果を示す図である(その2)。FIG. 11 is a diagram showing experimental results of stroke discrimination (part 2).

本発明を実施するための形態について以下に詳細に説明する。
図1に内燃機関及びその制御装置を含むシステムの概略構成図を示す。
内燃機関であるエンジン1は、空気を吸い込む吸気管2を有する。吸気管2は、上流側の吸気口2Aにエアクリーナ3が取り付けられており、吸気温度センサ4が設けられた後、スロットルバルブ5で流路面積を調整可能になっている。スロットルバブル5の開度は、スロットル開度センサ6によりモニタされている。さらに、スロットルバルブ5の下流には、吸気圧センサ7と、燃料噴射用のインジェクタ8が順番に設けられた後、シリンダヘッド12とシリンダブロック11で形成される燃焼室13に接続されている。吸気管2と燃焼室13の間には吸気バルブ14が管路を開閉自在に挿入されている。
The form for implementing this invention is demonstrated in detail below.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a system including an internal combustion engine and its control device.
An engine 1 that is an internal combustion engine has an intake pipe 2 that sucks air. In the intake pipe 2, an air cleaner 3 is attached to the upstream intake port 2A. After the intake temperature sensor 4 is provided, the flow passage area can be adjusted by the throttle valve 5. The opening degree of the throttle bubble 5 is monitored by a throttle opening degree sensor 6. Further, an intake pressure sensor 7 and a fuel injection injector 8 are sequentially provided downstream of the throttle valve 5 and then connected to a combustion chamber 13 formed by a cylinder head 12 and a cylinder block 11. An intake valve 14 is inserted between the intake pipe 2 and the combustion chamber 13 so that the pipe line can be opened and closed.

シリンダブロック11には、ピストン15が摺動自在に挿入されている。ピストン15は、クランクアーム16を介してクランク軸17に連結されており、ピストン15の直線的な往復運動を出力軸であるクランク軸17の回転運動に変換するように構成されている。クランク軸17は、シリンダブロック11に回転自在に支持されており、その回転数を検出するためのタイミングロータ18が固定されている。タイミングロータ18の近傍には、クランク角センサ19が配置されている。さらに、シリンダブロック11には、冷却水を循環させるための流路20が形成されると共に、冷却水の温度を測定するための冷却水温センサ21も取り付けられている。   A piston 15 is slidably inserted into the cylinder block 11. The piston 15 is connected to the crankshaft 17 via the crank arm 16 and is configured to convert the linear reciprocating motion of the piston 15 into the rotational motion of the crankshaft 17 that is an output shaft. The crankshaft 17 is rotatably supported by the cylinder block 11, and a timing rotor 18 for detecting the number of rotations is fixed. A crank angle sensor 19 is disposed in the vicinity of the timing rotor 18. Further, the cylinder block 11 is formed with a flow path 20 for circulating the cooling water, and a cooling water temperature sensor 21 for measuring the temperature of the cooling water is also attached.

シリンダヘッド12には、吸気管2の他に、点火プラグ24と、排気管25が取り付けられている。点火プラグ24は、点火コイル27に電気的に接続され、高電圧が印加されるようになっている。また、排気管25の燃焼室13に連なる開口部には、排気バルブ28が開閉自在に取り付けられている。さらに、排気管25の途中には、触媒コンバータ29が設けられている。   In addition to the intake pipe 2, a spark plug 24 and an exhaust pipe 25 are attached to the cylinder head 12. The spark plug 24 is electrically connected to the ignition coil 27 so that a high voltage is applied. An exhaust valve 28 is attached to the opening of the exhaust pipe 25 connected to the combustion chamber 13 so as to be freely opened and closed. Further, a catalytic converter 29 is provided in the middle of the exhaust pipe 25.

次に、このようなエンジン1の制御を行う制御装置41の構成について図2を参照して説明する。なお、制御装置41は、ECU(Electronic Control Unit)と呼ばれることもある。
制御装置41は、バッテリ42に接続されると共に、クランク角センサ19と、スロットル開度センサ6と、吸気圧センサ7と、冷却水温センサ21と、吸気温度センサ4からの信号が入力可能に構成されている。さらに、制御装置41からは、点火コイル27と、インジェクタ8に信号を出力可能に構成されている。
Next, the configuration of the control device 41 that controls the engine 1 will be described with reference to FIG. The control device 41 may also be called an ECU (Electronic Control Unit).
The control device 41 is connected to the battery 42 and is configured to be able to input signals from the crank angle sensor 19, the throttle opening sensor 6, the intake pressure sensor 7, the cooling water temperature sensor 21, and the intake air temperature sensor 4. Has been. Further, the control device 41 is configured to be able to output signals to the ignition coil 27 and the injector 8.

また、制御装置41は、クランク角センサ19から出力されるデジタル信号を成形する波形整形回路51と、4つのセンサ4,6,7,21が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D(Analog/Digital)変換器52とを有し、これらはCPU(Central Processing Unit)53に接続されている。CPU53には、ROM(Read Only Memory)54や、RAM(Random Access Memory)55、タイマ56も接続されている。さらに、CPU53の出力は、点火回路57と、駆動回路58に接続されている。点火回路57は、所定のタイミングで点火コイル27に信号を出力するように構成されている。駆動回路58は、所定のタイミングでインジェクタ8を駆動させる信号を出力するように構成されている。   The control device 41 also includes a waveform shaping circuit 51 that shapes a digital signal output from the crank angle sensor 19 and an A / D that converts analog signals output from the four sensors 4, 6, 7, and 21 into digital signals. (Analog / Digital) converter 52, which are connected to a CPU (Central Processing Unit) 53. The CPU 53 is also connected to a ROM (Read Only Memory) 54, a RAM (Random Access Memory) 55, and a timer 56. Further, the output of the CPU 53 is connected to an ignition circuit 57 and a drive circuit 58. The ignition circuit 57 is configured to output a signal to the ignition coil 27 at a predetermined timing. The drive circuit 58 is configured to output a signal for driving the injector 8 at a predetermined timing.

さらに、この実施の形態で、CPU53は、クランク軸17の回転角やエンジン回転数を算出するクランク信号処理部61と、スロットル開度を算出するスロットル信号処理部62と、吸気管圧力の算出や、最大値、及び最小値の算出を行う吸気圧算出部63と、吸気管圧力の最大値、最小値の差から、クランク軸17が1回転する間の吸気管2内の圧力変動幅を算出する変動幅算出部64と、クランク軸17が2回転する間に得られる圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較する変動幅比較部65と、圧力変動幅の変化からエンジン1の行程を判別する行程判別部66と、行程判別の結果に従って、燃料噴射出力及び点火出力を行わせる出力処理部67と、に機能分割できる。   Further, in this embodiment, the CPU 53 includes a crank signal processing unit 61 for calculating the rotation angle of the crankshaft 17 and the engine speed, a throttle signal processing unit 62 for calculating the throttle opening degree, The pressure fluctuation width in the intake pipe 2 during one rotation of the crankshaft 17 is calculated from the difference between the maximum and minimum values of the intake pipe pressure and the intake pressure calculation unit 63 that calculates the maximum value and the minimum value. A fluctuation range calculation unit 64 that performs the rotation of the crankshaft 17, a fluctuation range comparison unit 65 that compares the previous value and the current value of the pressure fluctuation range obtained during two revolutions of the crankshaft 17, and a process of the engine 1 based on the change in the pressure fluctuation range. It is possible to divide the function into a stroke discriminating unit 66 for discriminating between and an output processing unit 67 for performing fuel injection output and ignition output according to the result of the stroke discrimination.

次に、この実施の形態における内燃機関の制御について説明する。
図3のフローチャートに示すように、最初に、クランク角の基準位置を検出する(ステップS101)。例えば、図4に示すように、タイミングロータ18は、回転角20°刻みに18個の突起71が形成されており、その内の一つを基準突起71Aとし、他の突起71より周方向に長く形成されている。制御装置41のクランク信号処理部61は、基準突起71Aの次の突起71を検出したら360CA(クランク・アングル、クランク角)のステージ数を「0」にし、ここから、突起71を検出するたびにステージ数をインクリ
メントする。そして、基準突起71Aを検出したときのステージ数を「17」とし、その後、基準突起71Aの次の突起71を検出したらステージ数をリセットして再び「0」からカウントを繰り返す。なお、ピストン15の上死点(TDC)は、基準突起71Aと、次の突起71の間にあり、基準突起71Aの終点が上死点から10°手前の位置(BTDC10°)に配置されている。また、基準突起71Aの次の突起71の終点は、上死点から10°遅れた位置(ATDC10°)に配置されている。
Next, the control of the internal combustion engine in this embodiment will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 3, first, the reference position of the crank angle is detected (step S101). For example, as shown in FIG. 4, the timing rotor 18 has 18 protrusions 71 formed at intervals of 20 ° of rotation, one of which is a reference protrusion 71 </ b> A, and is more circumferential than the other protrusions 71. It is formed long. When the crank signal processing unit 61 of the control device 41 detects the next projection 71 of the reference projection 71A, the crank signal processing unit 61 sets the number of stages of 360CA (crank angle, crank angle) to “0”. Increment the number of stages. Then, the number of stages when the reference protrusion 71A is detected is set to “17”. After that, when the next protrusion 71 of the reference protrusion 71A is detected, the number of stages is reset and the count is repeated from “0” again. The top dead center (TDC) of the piston 15 is between the reference protrusion 71A and the next protrusion 71, and the end point of the reference protrusion 71A is disposed at a position 10 ° before the top dead center (BTDC 10 °). Yes. Further, the end point of the projection 71 next to the reference projection 71A is arranged at a position (ATDC 10 °) delayed by 10 ° from the top dead center.

クランク角17の基準位置の検出は、タイミングロータ18の外周に周期的に形成された突起71の長さ、及び次の突起71が現れるまでに要する時間を計測することで行われる。前記したように、タイミングロータ18は、基準突起71Aだけ回転方向に長く形成されているので、クランク角センサ19を用いて突起71の長さ、及び次の突起71が現れるまでに要する時間を計測し、その比率を算出する。基準突起71A以外の突起71の比率は一定で、基準突起71Aは、突起部分が長いために他の突起71より比率が相対的に大きくなる。したがって、比率の前回値と今回値の差を調べれば、基準突起71Aであるか、その他の突起71であるかを判別できる。   The reference position of the crank angle 17 is detected by measuring the length of the protrusion 71 periodically formed on the outer periphery of the timing rotor 18 and the time required until the next protrusion 71 appears. As described above, the timing rotor 18 is formed to be long in the rotation direction by the reference protrusion 71A. Therefore, the crank angle sensor 19 is used to measure the length of the protrusion 71 and the time required until the next protrusion 71 appears. And the ratio is calculated. The ratio of the protrusions 71 other than the reference protrusion 71A is constant, and the ratio of the reference protrusion 71A is relatively larger than that of the other protrusions 71 because the protrusion portion is long. Therefore, if the difference between the previous value and the current value of the ratio is examined, it can be determined whether the protrusion is the reference protrusion 71A or the other protrusion 71.

続いて、タイミングロータ18の基準突起71Aの後端位置を検出したことを示すクランク後端位置信号が出力されていなければ(ステップS102でNo)、ここでの処理を終了する。これに対し、クランク後端位置信号が出力されていれば(ステップS102でYes)、クランク角基準位置を検出しているか調べる(ステップS104)。クランク角基準位置を検出していない場合(ステップS104でNo)、制御装置41はエンジン行程判別のためのパラメータをリセットし(ステップS105)、ここでの処理を終了する。   Subsequently, if the crank rear end position signal indicating that the rear end position of the reference protrusion 71A of the timing rotor 18 has been detected has not been output (No in step S102), the processing here ends. On the other hand, if the crank rear end position signal is output (Yes in step S102), it is checked whether the crank angle reference position is detected (step S104). If the crank angle reference position has not been detected (No in step S104), the control device 41 resets the parameters for determining the engine stroke (step S105), and ends the processing here.

これに対し、既にクランク角基準位置を検出していれば(ステップS104でYes)、制御装置41はエンジン回転数を算出する(ステップS106)。例えば、エンジン回転数は、タイミングロータ18に設けられた突起71間の時間計測値の360CA分の合計を基にして計算することで得られる。次に、制御装置41のスロットル信号処理部62は、スロットル開度センサ6の出力から、スロットル開度を算出する(ステップS107)。さらに、吸気圧算出部63が吸気圧センサの出力から、吸気圧PMBを算出する(ステップS108)。   On the other hand, if the crank angle reference position has already been detected (Yes in step S104), the control device 41 calculates the engine speed (step S106). For example, the engine speed can be obtained by calculating based on a total of 360 CA of time measurement values between the protrusions 71 provided on the timing rotor 18. Next, the throttle signal processing unit 62 of the control device 41 calculates the throttle opening from the output of the throttle opening sensor 6 (step S107). Further, the intake pressure calculation unit 63 calculates the intake pressure PMB from the output of the intake pressure sensor (step S108).

この後、制御装置41の吸気圧算出部63及び変動幅算出部64は、吸気圧を用いてエンジン行程を判別するために使われる判別用吸気圧を算出する(ステップS109)。ここでは、クランク軸17が1回転するたびに、その間の吸気圧の最大値と最小値が決定され、さらに吸気圧の最大値と最小値の差が算出される。この行程の詳細は、後に説明する。
さらに、制御装置41の変動幅比較部65及び行程判別部66は、判別用の吸気圧からエンジン行程を判別する(ステップS110)。この実施の形態では、クランク軸が1回転する間の吸気圧の最大値と最小値の差のデータをクランク軸17の4回転分取得し、差の変化が大→小→大→小、又は小→大→小→大であったときに、4回目以降の差の変化が前回値より小さい場合にエンジン1が膨張・排気行程である判別する。この行程の詳細については、後に説明する。
Thereafter, the intake pressure calculation unit 63 and the fluctuation range calculation unit 64 of the control device 41 calculate a determination intake pressure used to determine the engine stroke using the intake pressure (step S109). Here, every time the crankshaft 17 makes one revolution, the maximum value and the minimum value of the intake pressure are determined, and the difference between the maximum value and the minimum value of the intake pressure is calculated. Details of this process will be described later.
Further, the fluctuation range comparison unit 65 and the stroke determination unit 66 of the control device 41 determine the engine stroke from the determination intake pressure (step S110). In this embodiment, data of the difference between the maximum value and the minimum value of the intake pressure during one revolution of the crankshaft is acquired for four revolutions of the crankshaft 17, and the change in the difference is large → small → large → small, or When small → large → small → large, if the change in the difference after the fourth time is smaller than the previous value, it is determined that the engine 1 is in the expansion / exhaust stroke. Details of this process will be described later.

続いて、制御装置43の出力処理部67は、エンジン1の行程判別結果、エンジン回転数、スロットル開度から、点火時期を算出する(ステップS111)。さらに、燃料噴射量算出処理として、エンジン1の行程判別結果、エンジン回転数、スロットル開度から燃料噴射量、及び燃料噴射を開始するタイミングを決定する(ステップS112)。   Subsequently, the output processing unit 67 of the control device 43 calculates the ignition timing from the stroke determination result of the engine 1, the engine speed, and the throttle opening (step S111). Further, as the fuel injection amount calculation process, the fuel injection amount and the timing for starting the fuel injection are determined from the stroke determination result of the engine 1, the engine speed, and the throttle opening (step S112).

さらに、出力処理部67は、点火出力処理を実施し、点火プラグ24に放電をさせて、
燃焼室13内の可燃性混合気に点火する(ステップS113)。点火出力処理は、エンジン1の行程判別を行った後は、吸気・圧縮行程のみに点火出力を行うようになっており、クランク軸17が2回転するたびに1回の点火出力が行われる。これに対し、エンジン1の行程判別が済んでいない段階では、クランク軸17が1回転するたびに1回の点火出力を行う。
Further, the output processing unit 67 performs an ignition output process to cause the spark plug 24 to discharge,
The combustible air-fuel mixture in the combustion chamber 13 is ignited (step S113). In the ignition output process, after the stroke determination of the engine 1 is performed, the ignition output is performed only during the intake / compression stroke, and one ignition output is performed every time the crankshaft 17 rotates twice. On the other hand, when the stroke of the engine 1 has not been determined, an ignition output is performed once every time the crankshaft 17 makes one revolution.

そして、出力処理部67は、燃料噴射処理を実施し、吸気管2に吸い込まれた空気に燃料を噴射させて可燃性混合気を形成させる(ステップS114)。燃料噴射処理は、エンジン1の行程判別を行った後は、クランク軸17が2回転するたびに燃料が1回噴射される。これに対し、エンジン1の行程判別が済んでいない段階では、クランク軸17が1回転するたびに燃料が1回噴射される。   And the output process part 67 implements a fuel-injection process, injects fuel into the air inhaled by the intake pipe 2, and forms a combustible air-fuel | gaseous mixture (step S114). In the fuel injection process, after the stroke of the engine 1 is determined, the fuel is injected once every time the crankshaft 17 rotates twice. On the other hand, when the stroke of the engine 1 has not been determined, fuel is injected once every time the crankshaft 17 rotates once.

次に、図3のステップS109の行程判別用吸気圧の算出処理の詳細について、図5のフローチャートを参照して説明する。
最初に、タイミングロータ18の回転に伴って算出されるステージ数を調べる(ステップS201)。クランク軸17の回転角度に応じて定まるステージ数が、上死点直後のステージ、すなわちステージ数=0である場合(ステップS201でYes)には、吸気圧算出部63が吸気圧のボトム値をリセットし、現在の吸気圧を吸気圧ボトム値PMBとする(ステップS202)。また、吸気圧のトップ値をリセットし、現在の吸気圧を吸気圧トップ値PMTとする(ステップS203)。吸気圧変動幅DPMTDCもリセットし、現在の値をゼロにする(ステップS204)。その後、後述するステップS210に進む。
Next, details of the process determination intake pressure calculation process in step S109 of FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the number of stages calculated with the rotation of the timing rotor 18 is examined (step S201). When the number of stages determined according to the rotation angle of the crankshaft 17 is the stage immediately after top dead center, that is, the number of stages = 0 (Yes in step S201), the intake pressure calculation unit 63 sets the bottom value of the intake pressure. The current intake pressure is reset to the intake pressure bottom value PMB (step S202). Further, the top value of the intake pressure is reset, and the current intake pressure is set as the intake pressure top value PMT (step S203). The intake pressure fluctuation range DPMTDC is also reset, and the current value is set to zero (step S204). Then, it progresses to step S210 mentioned later.

一方、ステップS201で、現在のステージが、上死点直後のステージでないと判定された場合(ステップS201でNo)、吸気圧算出部63は、吸気圧ボトム値PMBが測定されたか調べる(ステップS205)。すなわち、吸気圧の現在値が、吸気圧ボトム値PMB以下の場合には、吸気圧ボトム値PMBが新たに検出されたとみなし、吸気圧ボトム値PMBを吸気圧の現在値で更新する(ステップS206)。吸気圧の現在値が、吸気圧ボトム値PMBより大きい場合には(ステップS205でNo)、吸気圧ボトム値PMBは更新せずに、ステップS207に進む。
さらに、吸気圧算出部63は、吸気圧トップ値PMTが測定されたか調べる(ステップS207)。吸気圧の現在値が、吸気圧トップ値PMT以上の場合には、吸気圧トップ値PMTが新たに検出されたとみなし、吸気圧トップ値PMTを吸気圧の現在値で更新する(ステップS208)。吸気圧の現在値が、吸気圧トップ値PMTより小さい場合には(ステップS207でNo)、吸気圧トップ値PMTは更新せずに、ステップS209に進む。
On the other hand, if it is determined in step S201 that the current stage is not the stage immediately after top dead center (No in step S201), the intake pressure calculation unit 63 checks whether the intake pressure bottom value PMB has been measured (step S205). ). That is, when the current value of the intake pressure is equal to or lower than the intake pressure bottom value PMB, it is considered that the intake pressure bottom value PMB is newly detected, and the intake pressure bottom value PMB is updated with the current value of the intake pressure (step S206). ). If the current value of the intake pressure is greater than the intake pressure bottom value PMB (No in step S205), the process proceeds to step S207 without updating the intake pressure bottom value PMB.
Further, the intake pressure calculation unit 63 checks whether the intake pressure top value PMT has been measured (step S207). If the current value of the intake pressure is equal to or higher than the intake pressure top value PMT, it is considered that the intake pressure top value PMT has been newly detected, and the intake pressure top value PMT is updated with the current value of the intake pressure (step S208). If the current value of the intake pressure is smaller than the intake pressure top value PMT (No in step S207), the process proceeds to step S209 without updating the intake pressure top value PMT.

続く、ステップS209では、変動幅算出部64が吸気圧変動幅DPMTDCを算出する。吸気圧変動幅DPMTDCは、吸気圧トップ値PMTから吸気圧ボトム値PMBを引くことで得られる。   In step S209, the fluctuation range calculation unit 64 calculates the intake pressure fluctuation range DPMTDC. The intake pressure fluctuation range DPMTDC is obtained by subtracting the intake pressure bottom value PMB from the intake pressure top value PMT.

次に、ステップS210の処理を実施する。現在のステージが上死点直前のステージでなければ、ここでの処理を終了する。これにより、上死点に相当するステージを過ぎて、次の上死点に相当するステージに達するまでの間、前記のステップS201〜ステップS209までの処理が繰り返され、吸気圧ボトム値PMBの更新と、吸気圧トップ値PMTの更新と、吸気圧変動幅DPMTDCの算出とが繰り返される。   Next, the process of step S210 is implemented. If the current stage is not the stage just before top dead center, the processing here is terminated. Thus, the process from step S201 to step S209 is repeated until the stage corresponding to the top dead center is reached after the stage corresponding to the top dead center, and the intake pressure bottom value PMB is updated. Then, the update of the intake pressure top value PMT and the calculation of the intake pressure fluctuation range DPMTDC are repeated.

これに対し、現在のステージが上死点直前のステージになったときは(ステップS210でYes)、ステップS211に進み、変動幅算出部64が既にメモリされている今回吸気圧変動幅DPMTDC1の値を前回の吸気圧変動幅DPMTDC2として記憶させる
。その後、現在の吸気圧変動幅DPMTDCの値を今回の吸気圧変動幅DPMTDC1として記憶する(ステップS212)。そして、前回の吸気圧変動幅DPMTDC2から今回の吸気圧変動幅DPMTDC1を引いて、吸気圧変動幅の変化量DDPMTDCを算出する(ステップS213)。ここまでの処理で、クランク軸17が1回転するまでの間の吸気圧ボトム値PMBと、吸気圧トップ値PMT、吸気圧変動幅の今回値(DPMTDC1)、並びに吸気圧変動幅の前回値と今回値の差である吸気圧変動幅の変化量DDPMTDCが算出されたので、ここでの処理を終了する。
On the other hand, when the current stage is the stage immediately before the top dead center (Yes in step S210), the process proceeds to step S211 and the value of the current intake pressure fluctuation range DPMTDC1 already stored in the fluctuation range calculation unit 64 is stored. Is stored as the previous intake pressure fluctuation range DPMTDC2. Thereafter, the current value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is stored as the current intake pressure fluctuation range DPMTDC1 (step S212). Then, by subtracting the current intake pressure fluctuation range DPMTDC1 from the previous intake pressure fluctuation range DPMTDC2, a change amount DDPMTDC of the intake pressure fluctuation range is calculated (step S213). In the processing so far, the intake pressure bottom value PMB until the crankshaft 17 makes one rotation, the intake pressure top value PMT, the current value of the intake pressure fluctuation range (DPMTDC1), and the previous value of the intake pressure fluctuation range Since the change amount DDPMTDC of the intake pressure fluctuation range, which is the difference between the current values, has been calculated, the processing here ends.

次に、図3のステップS110のエンジン行程判別処理の詳細について、図6及び図7のフローチャートを参照して説明する。
まず、制御装置41の変動幅算出部は、現在のステージを調べ、上死点直前のステージでなければ(ステップS301でNo)、端子Aから進む図7のステップS320を実施する。これに対して、上死点直前のステージであれば(ステップS301でYes)、変動幅比較部65が吸気圧変動幅DPMTDCの変化量DDPMTDCが予め定められた所定値以上であるか調べる(ステップS302)。ここでの所定値は、エンジン1の排気量等によって異なるが、例えば5kPa程度とする。吸気圧変動幅DPMTDCの変化量が所定値を下回っているときは、前回吸気圧変動フラグをリセットする(ステップS303)。さらに、今回吸気圧変動フラグをリセットし(ステップS304)、吸気圧変動周期カウンタCCをリセットし(ステップS305)、端子Bから進む図7のステップS312を実施する。
Next, details of the engine stroke determination processing in step S110 of FIG. 3 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, the fluctuation calculation unit of the control device 41 checks the current stage, and if it is not the stage just before top dead center (No in step S301), executes the step S320 of FIG. On the other hand, if the stage is just before the top dead center (Yes in step S301), the fluctuation range comparison unit 65 checks whether the change amount DDPMTDC of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is equal to or larger than a predetermined value (step). S302). The predetermined value here varies depending on the displacement of the engine 1 or the like, but is about 5 kPa, for example. When the amount of change in the intake pressure fluctuation range DPMTDC is below a predetermined value, the previous intake pressure fluctuation flag is reset (step S303). Further, the current intake pressure fluctuation flag is reset (step S304), the intake pressure fluctuation cycle counter CC is reset (step S305), and step S312 of FIG.

一方、ステップS302で吸気圧変動幅DPMTDCの変化量が所定値以上であれば、前回吸気圧変動フラグF_DBを更新する(ステップS306)。具体的には、前回吸気圧変動フラグF_DBを今回吸気圧変動フラグF_DTの値で更新する。
さらに、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2と今回値DPMTDC1の大小関係を調べて今回吸気圧変動フラグF_DTを設定する(ステップS307)。例えば、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2が今回値DPMTDC1以上の場合には、吸気圧変動が大から小への変化であるので、今回吸気圧変動フラグF_DTを「1」に設定する。これに対し、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2が今回値DPMTDC1より小さい場合には、吸気圧変動が小から大への変化であるので、今回吸気圧変動フラグF_DTを「0」に設定する。
On the other hand, if the amount of change in the intake pressure fluctuation range DPMTDC is greater than or equal to a predetermined value in step S302, the previous intake pressure fluctuation flag F_DB is updated (step S306). Specifically, the previous intake pressure fluctuation flag F_DB is updated with the value of the current intake pressure fluctuation flag F_DT.
Further, the current intake pressure fluctuation flag F_DT is set by examining the magnitude relationship between the previous value DPMTDC2 and the current value DPMTDC1 of the intake pressure fluctuation range (step S307). For example, when the previous value DPMTDC2 of the intake pressure fluctuation range is equal to or greater than the current value DPMTDC1, the intake pressure fluctuation flag F_DT is set to “1” because the intake pressure fluctuation is a change from large to small. On the other hand, if the previous value DPMTDC2 of the intake pressure fluctuation range is smaller than the current value DPMTDC1, the intake pressure fluctuation flag F_DT is set to “0” because the intake pressure fluctuation is a change from small to large.

ここで、吸気圧の変動が周期的に生じているとみなせない場合(ステップS308でNo)、ステップS309に進む。なお、吸気圧の変動が周期的に生じているとみなせない場合とは、吸気圧変動周期カウンタCCの値が「1」未満の場合をいう。ステップS309では、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2との今回値DPMTDC1との大小を比べる。そして、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2から今回値DPMTDC1への変化が、大→小への変化であり(ステップS309でYes)、かつ吸気圧変動フラグの前回値(F_DB)に対して今回値(F_DT)が反転している場合(ステップS310でYes)、吸気圧変動周期カウンタCCをインクリメントする(ステップS311)。その後、端子Bから進む図7のステップS312を実施する。   Here, when it cannot be considered that the fluctuation of the intake pressure periodically occurs (No in step S308), the process proceeds to step S309. Note that the case where the fluctuation of the intake pressure cannot be regarded as periodically occurring means the case where the value of the intake pressure fluctuation period counter CC is less than “1”. In step S309, the magnitude of the previous value DPMTDC2 of the intake pressure fluctuation range and the current value DPMTDC1 are compared. The change in the intake pressure fluctuation range from the previous value DPMTDC2 to the current value DPMTDC1 is a change from large to small (Yes in step S309), and the current value with respect to the previous value (F_DB) of the intake pressure fluctuation flag. If (F_DT) is reversed (Yes in step S310), the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented (step S311). Thereafter, step S312 of FIG.

これに対し、ステップS309で、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2から今回値DPMTDC1への変化が、小→大への変化である場合には、ステップS305に進んで、吸気圧変動周期カウンタCCを「0」にリセットする。その後、端子Bから進む図7のステップS312を実施する。また、ステップS310で吸気圧変動フラグが反転していない場合、例えば、前回値F_DBと今回値F_DTが共に「1」である場合や、共に「0」である場合、ステップS305に進んで吸気圧変動周期カウンタCCを「0」にリセットする。そして、端子Bから進む図7のステップS312を実施する。   On the other hand, if the change in the intake pressure fluctuation range from the previous value DPMTDC2 to the current value DPMTDC1 is a change from small to large in step S309, the process proceeds to step S305, and the intake pressure fluctuation period counter CC is set. Reset to “0”. Thereafter, step S312 of FIG. If the intake pressure fluctuation flag is not reversed in step S310, for example, if both the previous value F_DB and the current value F_DT are “1” or both are “0”, the process proceeds to step S305 and the intake pressure is increased. The fluctuation cycle counter CC is reset to “0”. Then, step S312 of FIG.

一方、ステップS308で吸気圧の変動が周期的に生じている場合、すなわち吸気圧変動周期カウンタCCの値が「1」以上の場合(ステップS308でYes)には、ステップS310に進む。そして、吸気圧変動フラグが前回値F_DBに対して今回値F_DTが反転している場合(ステップS310でYes)、吸気圧変動カウンタCCをインクリメントし(ステップS311)、ステップS312に進む。ステップS310で吸気圧変動フラグが反転していない場合には、ステップS305で吸気圧変動周期カウンタCCをリセットする。そして、端子Bから進む図7のステップS312を実施する。   On the other hand, if the intake pressure fluctuation periodically occurs in step S308, that is, if the value of the intake pressure fluctuation period counter CC is “1” or more (Yes in step S308), the process proceeds to step S310. If the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is inverted with respect to the previous value F_DB (Yes in step S310), the intake pressure fluctuation counter CC is incremented (step S311), and the process proceeds to step S312. If the intake pressure fluctuation flag is not reversed in step S310, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is reset in step S305. Then, step S312 of FIG.

図7に示すステップS312では、行程判別部66が吸気圧変動周期カウンタCCの値を調べる。吸気圧変動周期カウンタCCの値が「3」以上であれば(ステップS312でYes)、吸気圧変動幅が大→小に変化しているか調べる(ステップS313)。すなわち、吸気圧変動フラグの今回値F_DTを調べ、その値が「1」であれば(ステップS313でYes)、ステップS314に進む。そして、エンジン1の行程判別が済んでいる場合(ステップS314でYes)、720CAにおけるステージ数が「25」であれば(ステップS315でYes)、ステップS316に進む。同様に、ステップS314でエンジン1の行程判別が済んでいない場合も、ステップS316に進む。   In step S312 shown in FIG. 7, the stroke determination unit 66 checks the value of the intake pressure fluctuation cycle counter CC. If the value of the intake pressure fluctuation cycle counter CC is “3” or more (Yes in step S312), it is checked whether the intake pressure fluctuation width has changed from large to small (step S313). That is, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is checked, and if the value is “1” (Yes in step S313), the process proceeds to step S314. If the stroke determination of the engine 1 has been completed (Yes in step S314), if the number of stages in 720CA is “25” (Yes in step S315), the process proceeds to step S316. Similarly, if the stroke determination of the engine 1 has not been completed in step S314, the process proceeds to step S316.

ステップS316では、エンジン1の行程判別ができたものとみなし、行程判別フラグF_STを「1」にセットする。さらに、720CAステージを「26」にセットする(ステップS317)。なお、720CAステージとは、クランク軸が720°回転する間に、タイミングロータ18の突起71の位置を検出するたびにインクリメントされる数字である。   In step S316, it is considered that the stroke of the engine 1 has been determined, and the stroke determination flag F_ST is set to “1”. Further, the 720CA stage is set to “26” (step S317). The 720CA stage is a number that is incremented each time the position of the protrusion 71 of the timing rotor 18 is detected while the crankshaft rotates 720 °.

なお、ステップS312で、吸気変動周期カウンタCCの値が「3」未満の場合と、ステップS313で吸気圧変動幅が小→大に変化していた場合は、ステップS320に進む。ここで、行程判別部66は、行程判別フラグF_STを参照し、エンジン1の行程判別が済んでいるか調べる。行程判別が済んでいなければ(ステップS320でNo)、エンジン1の行程判別ができないと判断する(ステップS321)。このとき、行程判別フラグF_STには、「0」が代入される。さらに、720CAステージがリセットされる(ステップS322)。また、前記したステップS315で720CAステージとエンジン行程が不一致な場合にも、ステップS321及びステップS322が実施される。   If the value of the intake fluctuation cycle counter CC is less than “3” in step S312, and if the intake pressure fluctuation range has changed from small to large in step S313, the process proceeds to step S320. Here, the stroke determination unit 66 refers to the stroke determination flag F_ST and checks whether the stroke determination of the engine 1 has been completed. If the stroke determination has not been completed (No in step S320), it is determined that the stroke determination of the engine 1 cannot be performed (step S321). At this time, “0” is assigned to the stroke determination flag F_ST. Further, the 720CA stage is reset (step S322). In addition, even when the 720CA stage and the engine stroke do not match in step S315 described above, steps S321 and S322 are performed.

また、ステップS320で、行程判別が済んでいる場合、すなわち、行程判別フラグF_STが「1」の場合(ステップS320でYes)、720CAステージが最大値のときは(ステップS323でYes)、720CAステージをゼロに設定する(ステップS324)。それ以外の場合には、720CAステージを1つインクリメントする(ステップS325)。   If the stroke determination has been completed in step S320, that is, if the stroke determination flag F_ST is “1” (Yes in step S320), and the 720CA stage is the maximum value (Yes in step S323), the 720CA stage. Is set to zero (step S324). In other cases, the 720CA stage is incremented by one (step S325).

そして、ステップS317、S322、S324、S325で720CAステージの設定を行った後、エンジン1の行程判別が済んでいるか否かで、ステップS326以降の処理が分かれる。
すなわち、行程判別フラグF_STが「0」、つまり行程判別が済んでいなければ(ステップS326でNo)、エンジン行程フラグF_ENGに「0」を代入し(ステップS327)、ここでの処理を終了する。これに対し、行程判別が済んでいれば(ステップS326でYes)、720CAステージが「9」の場合に(ステップS328でYes)、エンジン1が膨張・排気行程であるとみなし、エンジン行程フラグF_ENGを「1」に設定する(ステップS329)。その後、ここでの処理を終了する。また、720CAステージが「9」でない場合(ステップS328でNo)、720CAステージが「27」であれば(ステップS330でYes)、吸気・圧縮行程とみなし、エンジン行程フラグF_ENGを「0」に設定する(ステップS311)。この後、ここでの処理を終了す
る。そして、720CAステージが「9」でもなく、「27」でもない場合(ステップS330でNo)には、エンジン行程フラグF_ENGを設定することなくここでの処理を終了する。
Then, after setting the 720CA stage in steps S317, S322, S324, and S325, the processing after step S326 is divided depending on whether or not the stroke determination of the engine 1 has been completed.
That is, if the stroke determination flag F_ST is “0”, that is, if the stroke determination has not been completed (No in step S326), “0” is substituted for the engine stroke flag F_ENG (step S327), and the processing here ends. . On the other hand, if the stroke determination has been completed (Yes in step S326), if the 720CA stage is “9” (Yes in step S328), the engine 1 is regarded as an expansion / exhaust stroke, and the engine stroke flag F_ENG Is set to “1” (step S329). Then, the process here is terminated. If the 720CA stage is not “9” (No in step S328), if the 720CA stage is “27” (Yes in step S330), it is regarded as an intake / compression stroke, and the engine stroke flag F_ENG is set to “0”. (Step S311). Thereafter, the processing here ends. If the 720CA stage is neither “9” nor “27” (No in step S330), the process ends here without setting the engine stroke flag F_ENG.

なお、図3のフローチャートにおける点火時期算出処理(ステップS111)、燃料噴射量算出処理(ステップS112)、点火出力処理(ステップS113)、及び燃料噴射処理(ステップS114)は、行程判別フラグF_STが「1」のときに、クランク軸17が2回転するごとに1回ずつ燃料噴射等を行うように処理が実施される。また、燃料噴射等の時期は、エンジン判別フラグF_ENGを参照することで、エンジン1の各行程に合わせて最適なタイミングで実施される。   Note that, in the ignition timing calculation process (step S111), the fuel injection amount calculation process (step S112), the ignition output process (step S113), and the fuel injection process (step S114) in the flowchart of FIG. In the case of “1”, the processing is performed so that fuel injection is performed once every time the crankshaft 17 rotates twice. Further, the timing of fuel injection or the like is performed at an optimal timing in accordance with each stroke of the engine 1 by referring to the engine determination flag F_ENG.

次に、エンジン始動時の処理について、図8のタイミングチャートを主に参照しながら詳細に説明する。なお、図8の横軸は、時刻を示す。縦軸は、上から、TDC/BDCがピストン15が上死点(TDC)又は下死点(BDC)にあることを示し、エンジン行程は、エンジン1がいずれの行程にあるかを示す。また、クランク信号は、タイミングロータ18の回転に伴ってクランク角センサ19から出力されるアナログ信号を示す。F_TCTDCは、基準位置を検出したことを示すフラグである。360CAステージは、クランク軸17が1回転(360°)する間で、タイミングロータ18の突起71が検出されるたびにインクリメントされるデータで、0〜17の値が繰り返して割り当てられる。720CAステージは、クランク軸17が2回転(720°)する間で、タイミングロータ18の突起71が検出されるたびにインクリメントされるデータで、0〜35の値が繰り返して割り当てられる。なお、360CAステージ及び720CAステージは、検出されていない場合には「FF」が割り当てられている。さらに、F_ENGは、エンジン行程フラグであり、吸気圧は吸気管2の内圧の値である。F_DTは、吸気圧変動フラグの今回値であり、CCは吸気圧変動カウンタCCの値である。さらに、F_STは、エンジン1の行程判別フラグを示す。   Next, processing at the time of engine start will be described in detail with reference mainly to the timing chart of FIG. The horizontal axis in FIG. 8 indicates time. The vertical axis indicates from the top that TDC / BDC indicates that the piston 15 is at the top dead center (TDC) or the bottom dead center (BDC), and the engine stroke indicates which stroke the engine 1 is in. The crank signal indicates an analog signal output from the crank angle sensor 19 as the timing rotor 18 rotates. F_TCTDC is a flag indicating that the reference position has been detected. The 360 CA stage is data that is incremented each time the projection 71 of the timing rotor 18 is detected during one rotation (360 °) of the crankshaft 17, and values of 0 to 17 are repeatedly assigned. The 720CA stage is data that is incremented each time the protrusion 71 of the timing rotor 18 is detected while the crankshaft 17 rotates twice (720 °), and a value of 0 to 35 is repeatedly assigned. Note that “360” and 720CA stages are assigned “FF” when they are not detected. Further, F_ENG is an engine stroke flag, and the intake pressure is the value of the internal pressure of the intake pipe 2. F_DT is the current value of the intake pressure fluctuation flag, and CC is the value of the intake pressure fluctuation counter CC. Further, F_ST represents a stroke determination flag of the engine 1.

時刻t0でクランキングが開始されると、クランク軸17の回転に伴って、クランク角センサ19からアナログのクランク信号が出力される。クランク信号は、例えば20°ごとにピークが周期的に現れる信号である。
時刻t1でクランク軸17と共に回転するタイミングロータ18の基準位置が検出されると、基準位置を検出したことを示すフラグF_TCTDCが「1」にセットされる。これにより、360CAステージの値が更新され、以降は0〜17の値が繰り返して割り当てられる。また、吸気圧PMの読み込みが開始される。さらに、図5のフローチャートに示すような行程判別用吸気圧算出処理によって、吸気圧ボトム値PMB、吸気圧トップ値PMT、及び吸気圧変動幅DPMTDCの算出が開始される。
When cranking is started at time t0, an analog crank signal is output from the crank angle sensor 19 as the crankshaft 17 rotates. The crank signal is a signal in which peaks appear periodically, for example, every 20 °.
When the reference position of the timing rotor 18 that rotates together with the crankshaft 17 is detected at time t1, a flag F_TCTDC indicating that the reference position has been detected is set to “1”. As a result, the value of the 360 CA stage is updated, and thereafter, values of 0 to 17 are repeatedly assigned. Also, reading of the intake pressure PM is started. Further, calculation of the intake pressure bottom value PMB, the intake pressure top value PMT, and the intake pressure fluctuation range DPMTDC is started by the stroke determination intake pressure calculation process as shown in the flowchart of FIG.

そして、クランク信号のピークを検出する度に、360CAステージがインクリメントされ、時刻t2において360CAステージが上死点の直前に相当する「17」になると、このときの吸気圧変動幅が吸気圧変動幅の今回値DPMTDC1として記憶される。また、今まで記憶されていた吸気圧変動幅の今回値DPMTDC1は、前回値DPMTDC2として記憶される。さらに、吸気圧変動幅の今回値DPMTDC1と前回値DPMTDC2の間の変化量DDPMTDCも算出される。しかしながら、時刻t2では、初回の処理なので、吸気圧変動幅の変化量DDPMTDCは0である。   Each time the peak of the crank signal is detected, the 360CA stage is incremented. When the 360CA stage becomes “17” corresponding to immediately before the top dead center at time t2, the intake pressure fluctuation range at this time becomes the intake pressure fluctuation range. Is stored as a current value DPMTDC1. Further, the current value DPMTDC1 of the intake pressure fluctuation range stored so far is stored as the previous value DPMTDC2. Further, a change amount DDPMTDC of the intake pressure fluctuation range between the current value DPMTDC1 and the previous value DPMTDC2 is also calculated. However, at time t2, since this is the first processing, the change amount DDPMTDC of the intake pressure fluctuation range is zero.

この後、360CAステージがリセットされて、再び「0」からカウントし直される。これと共に、図5のフローチャートに示すような行程判別用吸気圧算出処理によって、吸気圧ボトム値PMB、吸気圧トップ値PMT、及び吸気圧変動幅DPMTDCの算出が開始される。時刻t2から時刻t3に至る過程では、ステージが「5」付近までは、吸気圧が徐々に減少する。このため、吸気圧トップ値PMTは初期値が維持される。その一方で
、吸気圧ボトム値PMBが吸気圧の減少に伴って適宜更新され、ステージ「5」で最小値P1になる。この後、ステージ「17」にかけて、吸気圧が徐々に増加すると、吸気圧ボトム値PMBはP1が維持されるが、ステージ「17」で吸気圧トップ値PMTが最大値P2になる。この結果、吸気圧変動幅DPMTDCは、図中の四角で囲んだ範囲の高さに相当し、P2−P1になる。
Thereafter, the 360CA stage is reset and starts counting from “0” again. Along with this, calculation of the intake pressure bottom value PMB, the intake pressure top value PMT, and the intake pressure fluctuation range DPMTDC is started by the stroke determination intake pressure calculation process as shown in the flowchart of FIG. In the process from time t2 to time t3, the intake pressure gradually decreases until the stage is near “5”. For this reason, the initial value of the intake pressure top value PMT is maintained. On the other hand, the intake pressure bottom value PMB is appropriately updated as the intake pressure decreases, and reaches the minimum value P1 at stage “5”. Thereafter, when the intake pressure gradually increases toward the stage “17”, the intake pressure bottom value PMB is maintained at P1, but at the stage “17”, the intake pressure top value PMT becomes the maximum value P2. As a result, the intake pressure fluctuation range DPMTDC corresponds to the height of the range enclosed by the square in the figure, and becomes P2-P1.

ここで、このときの吸気圧変動幅DPMTDCは、図6のステップS302に示す所定値を越える大きさであるとする。この場合、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2と今回値DPMTDC1の大小を比較すると、変動幅が小→大に変化しているので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTには「0」がセットされる。この段階では、未だ行程判別は済んでおらず、吸気圧変動フラグの反転も確認できない。このため、吸気圧変動周期カウンタCCは、「0」のままである。   Here, it is assumed that the intake pressure fluctuation range DPMTDC at this time exceeds the predetermined value shown in step S302 of FIG. In this case, when the previous value DPMTDC2 of the intake pressure fluctuation range is compared with the current value DPMTDC1, the fluctuation range changes from small to large, so that the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is set to “0”. The At this stage, the stroke determination has not been completed yet, and the inversion of the intake pressure fluctuation flag cannot be confirmed. For this reason, the intake pressure fluctuation period counter CC remains “0”.

続く時刻t3から時刻t4の間も前記と同様の処理が行われる。ここでは、吸気圧変動幅の前回値DPMTDC2(時刻t2から時刻t3の間)と今回値DPMTDC1(時刻t3から時刻t4の間)の大小を比較する。時刻t4における吸気圧変動幅の今回値DPMTDC1は、時刻t3における前回値DPMTDC2より小さい、つまり時刻3から時刻t4で変動幅が大→小に変化しているので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTに「1」がセットされる。この段階では、未だ行程判別は済んでいないが、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが「0」から「1」に反転している。すなわち、前回の上死点から今回の上死点に至るまでの間で吸気圧変動の周期があったとみなせるので、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされ、「1」になる。   The same processing as described above is also performed between time t3 and time t4. Here, the previous value DPMTDC2 (between time t2 and time t3) of the intake pressure fluctuation range is compared with the current value DPMTDC1 (between time t3 and time t4). The current value DPMTDC1 of the intake pressure fluctuation range at time t4 is smaller than the previous value DPMTDC2 at time t3, that is, the fluctuation range changes from large to small from time 3 to time t4, so the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag “1” is set in. At this stage, the stroke determination is not yet completed, but the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is reversed from “0” to “1”. That is, since it can be considered that there is a cycle of the intake pressure fluctuation from the previous top dead center to the current top dead center, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented to “1”.

次の時刻t4から時刻t5までの間では、吸気圧変動幅DPMTDCの今回値が計算される。前回値(時刻t3から時刻t4の間)と今回値(時刻t4から時刻t5の間)の変動幅が小→大になるので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTに「0」がセットされる。この段階でも未だ行程判別は済んでいないが、吸気圧変動フラグの反転(「1」→「0」)が確認されたので、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされ、「2」になる。   Between the next time t4 and time t5, the current value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is calculated. Since the fluctuation range between the previous value (between time t3 and time t4) and the current value (between time t4 and time t5) increases from small to large, “0” is set to the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag. . At this stage, the stroke is not yet determined, but since the inversion of the intake pressure fluctuation flag (“1” → “0”) is confirmed, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented to “2”.

さらに、時刻t5から時刻t6の間は、吸気圧変動幅DPMTDCの今回値が計算される。吸気圧変動幅DPMTDCの変動幅が大→小になっているので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが前回値に対して反転する。このため、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされ、「3」になる。   Further, the current value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is calculated between time t5 and time t6. Since the fluctuation range of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is increased from small to small, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is inverted with respect to the previous value. For this reason, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented to “3”.

ここまでの行程で、吸気圧変動周期カウンタCCが「3」以上になる。つまり、クランク軸17の4回転分に相当する期間において、720CA間の吸気管圧力変動幅の大小の変化が交互に連続して発生したことになるので、行程判別が可能になる。
さらに、このときの吸気圧変動幅DPMTDCの変動幅が大→小であることから、直前の1回転(360CA)が膨張・排気行程と判別される。
これに伴い、720CAステージにおける行程判別フラグF_STに「1」がセットされると共に、このときの720CAステージSTAGEに「26」をセットする。
以降は、エンジン1の行程判別結果に基づいて、2回転に1回の燃料噴射出力、点火出力が行われる。
In the process so far, the intake pressure fluctuation period counter CC becomes “3” or more. That is, in the period corresponding to four rotations of the crankshaft 17, the change in the magnitude of the intake pipe pressure fluctuation range between 720CA occurs alternately and continuously, so that the stroke can be determined.
Further, since the fluctuation range of the intake pressure fluctuation range DPMTDC at this time is large → small, it is determined that the immediately preceding one rotation (360 CA) is the expansion / exhaust stroke.
Accordingly, “1” is set to the stroke determination flag F_ST in the 720CA stage, and “26” is set to the 720CA stage STAGE at this time.
Thereafter, fuel injection output and ignition output are performed once every two rotations based on the stroke determination result of the engine 1.

次に、車両が減速から加速に転じるときの行程判別の処理について図9のタイミングチャートを主に参照して説明する。なお、時刻t10でエンジン1は減速運転状態にあり、例えばエンジン回転数5000rpm、スロットル開度はアイドル開度で運転されている状態とする。また、時刻t10以前において行程判別は行われていたものとし、例えば、吸気圧変動幅DPMTDCの変動幅が小→大で、吸気圧変動周期カウンタCCは「255
」とする。吸気圧変動周期カウンタCCは、「255」が上限リミットであることから、255回以上の大小の変化が交互に連続した変動周期回数があったことを示している。
Next, the process of determining the stroke when the vehicle changes from deceleration to acceleration will be described with reference mainly to the timing chart of FIG. At time t10, the engine 1 is in a decelerating operation state. For example, it is assumed that the engine speed is 5000 rpm and the throttle opening is operated at an idle opening. Further, it is assumed that the stroke determination has been performed before time t10. For example, the fluctuation range of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is small → large, and the intake pressure fluctuation period counter CC is “255”.
" The intake pressure fluctuation cycle counter CC indicates that “255” is the upper limit, and therefore, there are fluctuation cycle times in which the change of 255 or more is continuously repeated.

時刻t11で、減速運転状態から、スロットルバルブ5を開方向へ操作されることで、加速運転が開始される。このときのエンジン行程が膨張・排気行程にあることから、吸気管2にエンジン1は何の作用も及ぼさない。スロットルバルブ5が開くことで、スロットルバルブ5の下流側は上流側即ち、大気と導通する。その結果、膨張・排気行程における吸気管圧力は大気圧近傍に変化し、膨張・排気行程の吸気圧変動幅DPMTDCは、前回の吸気・圧縮行程の吸気圧変動幅DPMTDCと比較して大きくなる。   At time t11, acceleration operation is started by operating the throttle valve 5 in the opening direction from the deceleration operation state. Since the engine stroke at this time is in the expansion / exhaust stroke, the engine 1 has no effect on the intake pipe 2. When the throttle valve 5 is opened, the downstream side of the throttle valve 5 is connected to the upstream side, that is, the atmosphere. As a result, the intake pipe pressure in the expansion / exhaust stroke changes to near atmospheric pressure, and the intake pressure fluctuation range DPMTDC in the expansion / exhaust stroke becomes larger than the intake pressure fluctuation range DPMTDC in the previous intake / compression stroke.

時刻t12で360CAステージが上死点前ステージに達すると、時刻t10を過ぎた後のステージから時刻t12までの間の吸気圧変動幅DPMTDCが算出される。吸気圧変動幅DPMTDCの前回値から今回値への変化は、小→大なので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが「0」にセットされる。吸気圧変動フラグは「0」が維持されることになるので、前回の上死点から今回の上死点に至るまで間で吸気圧変動の周期性が失われたことになり、吸気圧変動周期カウンタCCがリセットされて「0」になる。   When the 360CA stage reaches the stage before top dead center at time t12, an intake pressure fluctuation range DPMTDC from the stage after time t10 to time t12 is calculated. Since the change from the previous value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC to the current value is small → large, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is set to “0”. Since the intake pressure fluctuation flag is maintained at “0”, the periodicity of the intake pressure fluctuation is lost from the previous top dead center to the current top dead center, and the intake pressure fluctuation The period counter CC is reset to “0”.

時刻t13で360CAステージが上死点前ステージに達すると、時刻t12を過ぎた後のステージから時刻t13までの間の吸気圧変動幅DPMTDCが算出される。吸気圧変動幅DPMTDCの前回値から今回値への変化は、大→小なので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが「1」にセットされる。吸気圧変動周期カウンタCCが「0」なので、吸気圧変動フラグが前回値に対して反転したことから、前回の上死点から今回の上死点に至るまで間で吸気圧変動の周期性が満たされたことになり、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされて「1」になる。   When the 360CA stage reaches the stage before top dead center at time t13, an intake pressure fluctuation range DPMTDC from the stage after time t12 to time t13 is calculated. Since the change from the previous value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC to the current value is large → small, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is set to “1”. Since the intake pressure fluctuation cycle counter CC is “0”, since the intake pressure fluctuation flag is inverted with respect to the previous value, the periodicity of the intake pressure fluctuation is changed from the previous top dead center to the current top dead center. In other words, the intake pressure fluctuation period counter CC is incremented to “1”.

時刻t14で360CAステージが上死点前ステージに達すると、時刻t13を過ぎた後のステージから時刻t14までの間の吸気圧変動幅DPMTDCが算出される。吸気圧変動幅DPMTDCの前回値から今回値への変化は、大→小なので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが「1」にセットされる。吸気圧変動フラグは「1」が維持されることになるので、前回の上死点から今回の上死点に至るまで間で吸気圧変動の周期性が失われたことになり、吸気圧変動周期カウンタCCがリセットされて「0」になる。   When the 360CA stage reaches the stage before top dead center at time t14, an intake pressure fluctuation range DPMTDC from the stage after time t13 to time t14 is calculated. Since the change from the previous value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC to the current value is large → small, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is set to “1”. Since the intake pressure fluctuation flag is maintained at “1”, the periodicity of the intake pressure fluctuation is lost from the previous top dead center to the current top dead center. The period counter CC is reset to “0”.

時刻t15で360CAステージが上死点前ステージに達すると、時刻t14を過ぎた後のステージから時刻t15までの間の吸気圧変動幅DPMTDCが算出される。吸気圧変動幅DPMTDCの前回値から今回値への変化は、小→大である。この段階で気圧変動周期カウンタCCが「0」なので、吸気圧変動周期カウンタCCが再びリセットされて「0」になる。   When the 360CA stage reaches the stage before top dead center at time t15, the intake pressure fluctuation range DPMTDC from the stage after time t14 to time t15 is calculated. The change of the intake pressure fluctuation range DPMTDC from the previous value to the current value is small to large. At this stage, since the atmospheric pressure fluctuation cycle counter CC is “0”, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is reset again to “0”.

時刻t16で360CAステージが上死点前ステージに達すると、時刻t15を過ぎた後のステージから時刻t16までの間の吸気圧変動幅DPMTDCが算出される。吸気圧変動幅DPMTDCの前回値から今回値への変化は、大→小なので、吸気圧変動フラグの今回値F_DTが「1」にセットされる。吸気圧変動周期カウンタCCが「0」で、吸気圧変動フラグが前回値に対して反転したことから、前回の上死点から今回の上死点に至るまで間で吸気圧変動の周期性が満たされたことになり、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされて「1」になる。   When the 360CA stage reaches the stage before top dead center at time t16, the intake pressure fluctuation range DPMTDC from the stage after time t15 to time t16 is calculated. Since the change from the previous value of the intake pressure fluctuation range DPMTDC to the current value is large → small, the current value F_DT of the intake pressure fluctuation flag is set to “1”. Since the intake pressure fluctuation cycle counter CC is “0” and the intake pressure fluctuation flag is inverted with respect to the previous value, the periodicity of the intake pressure fluctuation is changed from the previous top dead center to the current top dead center. In other words, the intake pressure fluctuation period counter CC is incremented to “1”.

以降は、360CAステージが上死点前ステージに達する度に、前記の処理が繰り返えされる。時刻t17では、吸気圧変動周期カウンタCCが「1」で、かつ変動幅が反転しているので、吸気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされて「2」になる。時刻t18では、吸気圧変動周期カウンタCCが「2」で、かつ変動幅が反転しているので、吸
気圧変動周期カウンタCCがインクリメントされて「3」になる。
Thereafter, each time the 360CA stage reaches the stage before top dead center, the above process is repeated. At time t17, since the intake pressure fluctuation cycle counter CC is “1” and the fluctuation range is inverted, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented to “2”. At time t18, since the intake pressure fluctuation cycle counter CC is “2” and the fluctuation range is reversed, the intake pressure fluctuation cycle counter CC is incremented to “3”.

ここで、時刻t18までの処理で、吸気圧変動周期カウンタCCが「3」になり、変動幅が大→小であるので、行程判別が行われる。即ち、クランク4回転の期間において、クランク2回転(720CA)の間の吸気管圧力変動幅の大小の変化が交互に連続して発生すると共に、今回の吸気管圧力変動幅DPMTDCの大小の変化が大から小であったことから、直前の1回転(360CA)を膨張・排気行程と判別する。
この結果、行程判別フラグF_STに「1」がセットされ、720CAステージSTAGEに#26がセットされる。
Here, in the process up to time t18, the intake pressure fluctuation cycle counter CC becomes “3” and the fluctuation range is large → small, so the stroke determination is performed. That is, in the period of four crank revolutions, a change in the magnitude of the intake pipe pressure fluctuation range during the second crank revolution (720CA) occurs alternately and continuously, and the magnitude change in the current intake pipe pressure fluctuation range DPMTDC changes. Since it was large to small, the previous rotation (360 CA) is determined as the expansion / exhaust stroke.
As a result, “1” is set in the stroke determination flag F_ST, and # 26 is set in the 720CA stage STAGE.

このように、エンジン減速運転中にスロットルバルブ5の開き方向への操作が実施され、即ち加速運転が実施されると、吸気圧変動幅DPMTDCの周期性が失われる。従来の制御装置では、このように周期性が失われた場合には行程を誤判定しまう。これに対し、この制御装置41では、吸気管圧力変動幅の大小の変化が交互にクランク軸17の4回転の期間において連続して発生することをエンジン行程判別条件とすることで、周期性が失われた後でも行程判別が行える。
また、t14以降の吸気圧信号は、高負荷、例えばスロットル全開時の信号波形を示しており、高負荷においては、吸気管内に図9の時刻t11から時刻t12の間のような吸気圧脈動が発生するので、従来の吸気圧最小値、または累積値の比較によるエンジン行程判別では判別不能や、誤判別となる場合がある。この制御装置41は、吸気圧変動幅をクランク2回転間(720CA)で比較することから、高負荷時の吸気圧脈動が発生するエンジン運転状態であっても精度良くエンジン行程判別を行うことが可能である。
As described above, when the operation in the opening direction of the throttle valve 5 is performed during the engine deceleration operation, that is, when the acceleration operation is performed, the periodicity of the intake pressure fluctuation range DPMTDC is lost. In the conventional control device, when the periodicity is lost in this way, the stroke is erroneously determined. On the other hand, in this control device 41, the periodicity can be improved by setting the engine stroke determination condition that the change in the magnitude of the fluctuation range of the intake pipe pressure continuously occurs alternately during the four rotations of the crankshaft 17. Even after being lost, it is possible to distinguish the process.
Further, the intake pressure signal after t14 shows a signal waveform when the load is high, for example, when the throttle is fully opened, and at high load, an intake pressure pulsation between time t11 and time t12 in FIG. Therefore, it may be impossible to determine the engine stroke by comparing the conventional minimum intake pressure value or the accumulated value, or erroneous determination may occur. Since this control device 41 compares the intake pressure fluctuation range between two crank rotations (720 CA), it can accurately determine the engine stroke even in an engine operating state in which intake pressure pulsation occurs at high load. Is possible.

以上、説明したように、クランク軸17が1回転(360CA)する間の吸気管圧力変動幅の今回値と前回値の大小を比較するようにしたので、エンジン1を高回転、高負荷で運転させて吸気管圧力脈動が大きくなる条件においても精度良くエンジン行程を判別することができる。
吸気管圧力変動幅の大小比較によってエンジン行程判別を行なうので、吸気管圧力の偏差を大きく検出することができ、スロットル開度、エンジン回転数で構成されるエンジン運転領域において、エンジン行程判別が可能な領域を従来技術と比較して広くすることができる。
As described above, the current value of the intake pipe pressure fluctuation range during one rotation (360 CA) of the crankshaft 17 is compared with the previous value, so that the engine 1 is operated at a high speed and a high load. Thus, the engine stroke can be accurately determined even under conditions where the intake pipe pressure pulsation increases.
The engine stroke is determined by comparing the intake pipe pressure fluctuation range, so that a large deviation in the intake pipe pressure can be detected, and the engine stroke can be determined in the engine operating range consisting of the throttle opening and engine speed. This area can be widened compared with the prior art.

また、吸気管圧力変動幅の大小の変化が交互に連続して発生する周期性に着目してエンジン行程を判別するようにしたので、吸入空気量を調整するスロットルバルブ5が開閉操作されている場合であっても、より精度良くエンジン行程を判別することができる。
吸気管圧力変動幅の大小の変化が3回発生したときに行程判別を行うようにしたので、スロットルバルブ5が開閉操作されている場合であっても、エンジン行程を短期間で精度良く判別できる。
Further, since the engine stroke is discriminated by paying attention to the periodicity in which the magnitude of the fluctuation range of the intake pipe pressure varies alternately and continuously, the throttle valve 5 for adjusting the intake air amount is opened and closed. Even in this case, the engine stroke can be determined with higher accuracy.
Since the stroke determination is performed when the change in the intake pipe pressure fluctuation width occurs three times, the engine stroke can be accurately determined in a short period even when the throttle valve 5 is opened and closed. .

これらのことから、エンジン行程誤判別によるエンストを防止し、エンジン行程判別によってクランク軸17が2回転(720CA)する間にエンジン行程に基づいた1回の燃料噴射出力と、点火出力を行なうことができるので、エネルギー損失(消費)が低減されると共に、コンデンサやコイルなどの点火系構成部品の耐久性を向上できる。   For these reasons, engine stall due to misdetermination of the engine stroke can be prevented, and one fuel injection output and ignition output based on the engine stroke can be performed while the crankshaft 17 rotates twice (720 CA) by the engine stroke determination. As a result, energy loss (consumption) is reduced, and durability of ignition system components such as capacitors and coils can be improved.

なお、エンジン1の運転中にスロットルバルブ5の開度が一定で安定していれば、膨張・排気行程の吸気管圧力変動幅は前回値より小さくなる。しかしながら、膨張・排気行程においてスロットルバルブ5が開き方向に操作された場合は、吸気管2にエンジン1は何の作用も及ぼしていないことから、スロットルバルブ5の下流の吸気管2は上流の吸気管即ち、大気と導通することとなり、膨張・排気行程の吸気管圧力は大気圧近傍へ変化し、膨張・排気行程の吸気管圧力変動幅は吸気・圧縮行程の吸気管圧力変動幅と比較して大き
くなる。さらに、その直後の行程における吸気管圧力変動幅は、直前の膨張・排気行程の吸気管圧力変動幅と比較して小さくなる。これに対し、膨張・排気行程においてスロットルバルブ5が閉まり方向に操作されても、吸気管圧力変動幅が直前の吸気・圧縮行程の吸気管圧力変動幅より大きくなることはない。つまり、スロットルバルブ5の開閉操作が行なわれた場合であっても、膨張・排気行程の吸気管圧力変動幅が、吸気・圧縮行程の吸気管圧力変動幅より大きくなることは、クランク軸17の4回転以上連続して発生することはない。
If the opening of the throttle valve 5 is constant and stable during operation of the engine 1, the intake pipe pressure fluctuation range of the expansion / exhaust stroke becomes smaller than the previous value. However, when the throttle valve 5 is operated in the opening direction during the expansion / exhaust stroke, the engine 1 has no effect on the intake pipe 2, so that the intake pipe 2 downstream of the throttle valve 5 is in the upstream intake air. The intake pipe pressure in the expansion / exhaust stroke changes to near atmospheric pressure, and the intake pipe pressure fluctuation width in the expansion / exhaust stroke is compared with the intake pipe pressure fluctuation width in the intake / compression stroke. Become bigger. Further, the intake pipe pressure fluctuation width in the stroke immediately after that is smaller than the intake pipe pressure fluctuation width in the immediately preceding expansion / exhaust stroke. On the other hand, even if the throttle valve 5 is operated in the closing direction in the expansion / exhaust stroke, the intake pipe pressure fluctuation width does not become larger than the intake pipe pressure fluctuation width in the immediately preceding intake / compression stroke. That is, even when the opening / closing operation of the throttle valve 5 is performed, the intake pipe pressure fluctuation width of the expansion / exhaust stroke becomes larger than the intake pipe pressure fluctuation width of the intake / compression stroke. It does not occur continuously for more than 4 revolutions.

ここで、図10及び図11に実験結果を示す。図10は、高負荷状態(例えば、エンジン回転数約9000rpm)から減速したときの各パラメータと判別結果を示す。また、図11は、減速運転から加速(例えば、エンジン回転数約9000rpmまで)したときの各パラメータと判別結果を示す。
図10は、高負荷から減速した場合の吸気管圧力の変化を示す。上死点間の吸気管圧力変動幅をクランク軸17が2回転(720CA)する間で大小を比較した場合、大小の変化が交互に連続して発生していることがわかる。従来の判別方法では、吸気圧ボトム値PMBに着目していたので、連続する2つの行程の間で吸気圧ボトム値PMBの差が小さい場合に、判定ミスが生じる可能性があった。これに対して、この実施の形態では、吸気圧トップ値PMTの吸気圧ボトム値PM
Bの間の変化量に着目することで、吸気圧ボトム値PMBの差が小さい場合でも、吸気・圧縮行程と、膨張・排気行程とを区別することができる。
Here, FIG. 10 and FIG. 11 show the experimental results. FIG. 10 shows parameters and determination results when the vehicle is decelerated from a high load state (for example, engine speed of about 9000 rpm). Moreover, FIG. 11 shows each parameter and determination result when accelerating from the deceleration operation (for example, up to an engine speed of about 9000 rpm).
FIG. 10 shows a change in intake pipe pressure when decelerating from a high load. When the magnitude of the intake pipe pressure fluctuation range between the top dead centers is compared while the crankshaft 17 rotates twice (720 CA), it can be seen that the magnitude changes occur alternately and continuously. In the conventional determination method, attention is paid to the intake pressure bottom value PMB. Therefore, when the difference in the intake pressure bottom value PMB is small between two successive strokes, a determination error may occur. On the other hand, in this embodiment, the intake pressure bottom value PM of the intake pressure top value PMT.
By paying attention to the amount of change between B, the intake / compression stroke and the expansion / exhaust stroke can be distinguished even when the difference in the intake pressure bottom value PMB is small.

図11は、減速運転から加速した場合の吸気管圧力の変化を示す。40msec付近でスロットル5を開き始めたときに、吸気圧変動幅の大小の変化が交互に発生しない状態が生じるが、すぐに吸気圧変動幅の大小の変化が交互に発生し始める。クランク軸17の4回転に相当する期間、大小の変化が交互に連続して発生するようになり、加速時においても精度良くエンジン行程を判別可能であることがわかる。   FIG. 11 shows a change in the intake pipe pressure when accelerating from the deceleration operation. When the throttle 5 starts to open at around 40 msec, a state in which the change in the intake pressure fluctuation range does not occur alternately occurs, but the change in the intake pressure fluctuation range starts to occur alternately. It can be seen that large and small changes occur alternately and continuously during a period corresponding to four revolutions of the crankshaft 17, so that the engine stroke can be accurately determined even during acceleration.

エンジン1の上死点間の吸気管圧力変動幅をクランク軸17が2回転(720CA)する間で大小を比較した場合において、大小の変化が交互にクランク軸17が4回転するまでの期間において連続して発生するとともに、今回の吸気管圧力変動幅の大小の変化が大から小であれば直前の1回転(360CA)を膨張・排気行程と判別する。スロットル開度が閉じ方向(減速)、開き方向(加速)の操作をされた場合においても精度良くエンジン行程を判別することができる。   When the magnitude of the intake pipe pressure fluctuation range between the top dead centers of the engine 1 is compared while the crankshaft 17 rotates twice (720 CA), the change in magnitude is in a period until the crankshaft 17 alternately rotates four times. If it occurs continuously and the change in the magnitude of the current intake pipe pressure fluctuation range is large to small, the previous rotation (360 CA) is determined as the expansion / exhaust stroke. Even when the throttle opening is operated in the closing direction (deceleration) and the opening direction (acceleration), the engine stroke can be accurately determined.

なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、本実施の形態は、多気筒エンジンに適用することも可能である。また、内燃機関は、図1に示すエンジン1に限定されない。
また、吸気管圧力変動幅の大小の変化が4回以上生じたときに行程判別を行っても良い。
Note that the present invention can be widely applied without being limited to the above-described embodiment.
For example, the present embodiment can be applied to a multi-cylinder engine. Further, the internal combustion engine is not limited to the engine 1 shown in FIG.
Alternatively, the stroke determination may be performed when the magnitude of the intake pipe pressure fluctuation range changes four or more times.

1 エンジン(内燃機関)
2 吸気管
17 クランク軸(出力軸)
41 制御装置
53 CPU
61 クランク信号処理部
62 スロットル信号処理部
63 吸気圧算出部
64 変動幅算出部
65 変動幅比較部
66 行程判別部
67 出力処理部
1 engine (internal combustion engine)
2 Intake pipe 17 Crankshaft (output shaft)
41 control device 53 CPU
61 Crank Signal Processing Unit 62 Throttle Signal Processing Unit 63 Intake Pressure Calculation Unit 64 Fluctuation Range Calculation Unit 65 Fluctuation Range Comparison Unit 66 Stroke Discrimination Unit 67 Output Processing Unit

Claims (4)

内燃機関の燃焼室に空気を供給する吸気管内の圧力を取得し、前記内燃機関の出力軸が1回転する間の前記吸気管内の圧力の最大値、及び最小値を計測する吸気圧算出部と、
前記吸気管内の圧力の最大値、最小値の差から、前記出力軸が1回転する間の圧力変動幅を算出する変動幅算出部と、
前記クランク軸が2回転する間に得られる圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較する変動幅比較部と、
圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較し、前記内燃機関の行程を判別する行程判別部と、
前記内燃機関の行程判別を行った後、前記出力軸が2回転するたびに1回、燃料噴射出力及び点火出力を行わせる出力処理部と、
を含む内燃機関の制御装置。
An intake pressure calculating unit that acquires a pressure in an intake pipe for supplying air to a combustion chamber of the internal combustion engine, and measures a maximum value and a minimum value of the pressure in the intake pipe during one rotation of the output shaft of the internal combustion engine; ,
A fluctuation range calculation unit for calculating a pressure fluctuation range during one rotation of the output shaft from the difference between the maximum value and the minimum value of the pressure in the intake pipe;
A fluctuation range comparison unit that compares the previous value and the current value of the pressure fluctuation range obtained while the crankshaft rotates twice;
A stroke discriminating unit for comparing the previous value and the current value of the pressure fluctuation range to discriminate the stroke of the internal combustion engine;
An output processing unit for performing fuel injection output and ignition output once every two rotations of the output shaft after determining the stroke of the internal combustion engine;
A control device for an internal combustion engine, including:
前記行程判別部は、前記吸気管内の圧力変動幅の前回値と今回値の大小を比較し、前記出力軸が所定回数の回転する期間において圧力変動幅の大小の変化が交互に、かつ連続して発生した場合に、エンジン行程を判別することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   The stroke discriminating unit compares the previous value and the current value of the pressure fluctuation range in the intake pipe, and changes in the pressure fluctuation range alternately and continuously during a period in which the output shaft rotates a predetermined number of times. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the engine stroke is determined when the engine stroke occurs. 前記行程判別部は、前記吸気管内の圧力変動幅の大小の変化が3回連続したときに、エンジン行程を判別する請求項2に記載の内燃機関の制御装置。   The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the stroke determination unit determines an engine stroke when a change in the pressure fluctuation width in the intake pipe continues three times. 前記行程判別部は、圧力変動幅の前回値から今回値の変化が大から小であった場合に、今回値に相当する行程を膨張・排気行程と判別することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。   The stroke determination unit determines a stroke corresponding to the current value as an expansion / exhaust stroke when the change in the current value from the previous value of the pressure fluctuation range is large to small. The control device for an internal combustion engine according to claim 3.
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