JP3331793B2 - エンジンの安定度制御装置 - Google Patents
エンジンの安定度制御装置Info
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの安定度制御
装置に関し、特に、エンジン回転の変動を検出して、例
えば希薄燃焼エンジンの空燃比や排気還流等をフィード
バック制御することにより、エンジンの安定度を制御す
る装置に関する。
装置に関し、特に、エンジン回転の変動を検出して、例
えば希薄燃焼エンジンの空燃比や排気還流等をフィード
バック制御することにより、エンジンの安定度を制御す
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの安定度制御装置として
は、例えば特開昭６０−１２８９４７号公報に示される
ようなものがある。これは、エンジンの回転変動幅によ
り安定度を検出し、これに基づいて空燃比を制御するも
のである。
は、例えば特開昭６０−１２８９４７号公報に示される
ようなものがある。これは、エンジンの回転変動幅によ
り安定度を検出し、これに基づいて空燃比を制御するも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエンジンの安定度制御装置にあっては、エン
ジン回転数検出手段の個体ばらつきや各気筒の燃焼ばら
つき等により、エンジン毎の変動検出値に差がでて、マ
ッチングが困難になることがあり、また、これに起因し
て、安定度（回転変動）を誤検出し、運転性の悪化を引
き起こす可能性があるという問題点があった。
うな従来のエンジンの安定度制御装置にあっては、エン
ジン回転数検出手段の個体ばらつきや各気筒の燃焼ばら
つき等により、エンジン毎の変動検出値に差がでて、マ
ッチングが困難になることがあり、また、これに起因し
て、安定度（回転変動）を誤検出し、運転性の悪化を引
き起こす可能性があるという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼ばらつき等
の成分を除去して、安定度（回転変動）を適正に検出
し、安定度制御の信頼性を向上させることを目的とす
る。
み、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼ばらつき等
の成分を除去して、安定度（回転変動）を適正に検出
し、安定度制御の信頼性を向上させることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段と、前記エンジン回転数検
出手段の出力に基づいて、エンジン回転の（２／気筒
数）次の周波数を除去すべき周波数として算出する除去
周波数算出手段と、前記除去周波数に基づいてその周波
数成分を除去するように前記エンジン回転数検出手段の
出力を処理するフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理
手段の出力に基づいて回転変動量を算出する回転変動量
算出手段と、前記回転変動量が目標範囲内となるように
エンジン制御因子の補正量を算出する制御因子補正量算
出手段と、前記補正量に基づいてエンジン制御因子の制
御量を算出する制御量算出手段とを設けて、エンジンの
安定度制御装置を構成する。
る発明では、図１に示すように、エンジン回転数を検出
するエンジン回転数検出手段と、前記エンジン回転数検
出手段の出力に基づいて、エンジン回転の（２／気筒
数）次の周波数を除去すべき周波数として算出する除去
周波数算出手段と、前記除去周波数に基づいてその周波
数成分を除去するように前記エンジン回転数検出手段の
出力を処理するフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理
手段の出力に基づいて回転変動量を算出する回転変動量
算出手段と、前記回転変動量が目標範囲内となるように
エンジン制御因子の補正量を算出する制御因子補正量算
出手段と、前記補正量に基づいてエンジン制御因子の制
御量を算出する制御量算出手段とを設けて、エンジンの
安定度制御装置を構成する。
【０００６】また、請求項２に係る発明では、前記フィ
ルタ処理手段は、前記エンジン回転数検出手段の出力を
エンジン回転に同期して処理するものであることを特徴
とする。また、請求項３に係る発明では、前記制御因子
補正量算出手段は、エンジンの空燃比に対する補正量を
算出するものであることを特徴とする。
ルタ処理手段は、前記エンジン回転数検出手段の出力を
エンジン回転に同期して処理するものであることを特徴
とする。また、請求項３に係る発明では、前記制御因子
補正量算出手段は、エンジンの空燃比に対する補正量を
算出するものであることを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１に係る発明では、エンジン回転数検出
手段の出力から気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼
ばらつき等の成分を除去することとし、エンジン回転数
検出手段の出力に基づいて、エンジン回転の（２／気筒
数）次の周波数を除去すべき周波数として算出する。そ
して、この除去周波数に基づいてその周波数成分を除去
するようにエンジン回転数検出手段の出力をフィルタ処
理する。そして、フィルタ処理後の出力に基づいて回転
変動量を算出する。
手段の出力から気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼
ばらつき等の成分を除去することとし、エンジン回転数
検出手段の出力に基づいて、エンジン回転の（２／気筒
数）次の周波数を除去すべき周波数として算出する。そ
して、この除去周波数に基づいてその周波数成分を除去
するようにエンジン回転数検出手段の出力をフィルタ処
理する。そして、フィルタ処理後の出力に基づいて回転
変動量を算出する。
【０００８】このように、エンジン回転の（２／気筒
数）次の周波数成分、すなわち回転の２／Ｎ次成分を除
去することにより、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の
燃焼ばらつき等の影響を除去することができ、エンジン
の安定度を制御する上で回転変動を適正に捉えることが
できる。回転変動量の算出後は、その回転変動量が目標
範囲内となるようにエンジン制御因子の補正量を算出
し、この補正量に基づいてエンジン制御因子の制御量を
算出して制御する。
数）次の周波数成分、すなわち回転の２／Ｎ次成分を除
去することにより、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の
燃焼ばらつき等の影響を除去することができ、エンジン
の安定度を制御する上で回転変動を適正に捉えることが
できる。回転変動量の算出後は、その回転変動量が目標
範囲内となるようにエンジン制御因子の補正量を算出
し、この補正量に基づいてエンジン制御因子の制御量を
算出して制御する。
【０００９】また、請求項２に係る発明では、フィルタ
処理手段にて、エンジン回転数検出手段の出力をエンジ
ン回転に同期して処理することにより、フィルタ定数は
１種類設定すればよい。また、請求項３に係る発明で
は、エンジンの空燃比を補正制御することで、エンジン
の安定度を効果的に制御できる。
処理手段にて、エンジン回転数検出手段の出力をエンジ
ン回転に同期して処理することにより、フィルタ定数は
１種類設定すればよい。また、請求項３に係る発明で
は、エンジンの空燃比を補正制御することで、エンジン
の安定度を効果的に制御できる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２はシ
ステム構成を示している。エンジン１の吸気通路２には
スロットル弁３が設けられ、その下流における各気筒へ
の吸気マニホールド・ブランチ部にはそれぞれ電磁式燃
料噴射弁４が設けられている。
ステム構成を示している。エンジン１の吸気通路２には
スロットル弁３が設けられ、その下流における各気筒へ
の吸気マニホールド・ブランチ部にはそれぞれ電磁式燃
料噴射弁４が設けられている。
【００１１】燃料噴射弁４はコントロールユニット５か
らのエンジン回転に同期して所定のタイミングで出力さ
れる駆動パルス信号により通電されて開弁し、所定圧力
に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パルス信号
のパルス幅により燃料噴射量が制御される。コントロー
ルユニット５には各種のセンサから信号が入力されてい
る。
らのエンジン回転に同期して所定のタイミングで出力さ
れる駆動パルス信号により通電されて開弁し、所定圧力
に調整された燃料を噴射する。従って、駆動パルス信号
のパルス幅により燃料噴射量が制御される。コントロー
ルユニット５には各種のセンサから信号が入力されてい
る。
【００１２】前記各種のセンサとしては、エンジン１の
クランク軸又はこれに同期して回転する軸にクランク角
センサ６が設けられている。このクランク角センサ６か
らの信号は回転あるいは気筒毎（基準クランク角毎）の
基準信号で、その周期よりエンジン回転数Ｎｅが算出さ
れる。また、吸気通路２のスロットル弁３上流側に吸入
空気流量Ｑを検出するエアフローメータ７が設けられて
いる。
クランク軸又はこれに同期して回転する軸にクランク角
センサ６が設けられている。このクランク角センサ６か
らの信号は回転あるいは気筒毎（基準クランク角毎）の
基準信号で、その周期よりエンジン回転数Ｎｅが算出さ
れる。また、吸気通路２のスロットル弁３上流側に吸入
空気流量Ｑを検出するエアフローメータ７が設けられて
いる。
【００１３】また、エンジン１のウォータジャケット内
に臨ませて冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ８が設け
られている。ここにおいて、コントロールユニット５
は、後述のフローチャートに従って演算処理を行って、
最終的には燃料噴射量Ｔｉを算出し、対応するパルス幅
の駆動パルス信号をエンジン回転に同期したタイミング
で燃料噴射弁４に出力して燃料噴射を行わせる。
に臨ませて冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ８が設け
られている。ここにおいて、コントロールユニット５
は、後述のフローチャートに従って演算処理を行って、
最終的には燃料噴射量Ｔｉを算出し、対応するパルス幅
の駆動パルス信号をエンジン回転に同期したタイミング
で燃料噴射弁４に出力して燃料噴射を行わせる。
【００１４】特には、燃料噴射量Ｔｉの算出に際し、エ
ンジン安定度制御を行う。すなわち、燃料噴射量Ｔｉの
算出に際し燃空比補正係数Dml による補正を行うが、エ
ンジン安定度として回転変動量Lljdを検出して、これが
目標範囲内となるように燃空比に対するフィードバック
補正率Lldml を算出し、このフィードバック補正率Lldm
l を用いて燃空比補正係数Dml を算出する。
ンジン安定度制御を行う。すなわち、燃料噴射量Ｔｉの
算出に際し燃空比補正係数Dml による補正を行うが、エ
ンジン安定度として回転変動量Lljdを検出して、これが
目標範囲内となるように燃空比に対するフィードバック
補正率Lldml を算出し、このフィードバック補正率Lldm
l を用いて燃空比補正係数Dml を算出する。
【００１５】ここでいう燃空比補正係数Dml は、得よう
とする空燃比Ａ／Ｆに対し、Dml ＝14.6／（Ａ／Ｆ）と
表すことができ、理論空燃比（Ａ／Ｆ＝14.6）を得よう
とするときは、１となり、Ａ／Ｆ＝22のリーン空燃比を
得ようとするときは、14.6／22となる。図３は燃空比補
正係数Dml 算出ルーチンのフローチャートである。尚、
本ルーチンは、クランク角センサ６からの回転あるいは
気筒毎の基準信号に同期して実行される。
とする空燃比Ａ／Ｆに対し、Dml ＝14.6／（Ａ／Ｆ）と
表すことができ、理論空燃比（Ａ／Ｆ＝14.6）を得よう
とするときは、１となり、Ａ／Ｆ＝22のリーン空燃比を
得ようとするときは、14.6／22となる。図３は燃空比補
正係数Dml 算出ルーチンのフローチャートである。尚、
本ルーチンは、クランク角センサ６からの回転あるいは
気筒毎の基準信号に同期して実行される。
【００１６】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、クランク角センサ６からの回転あるいは
気筒毎の基準信号の周期を読込む。ステップ２では、こ
の周期を基に、後述する図４の回転変動算出ルーチンに
より、回転変動量Lljdを算出する。ステップ３では、後
述する図６のフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御判定ルーチ
ンにより、エンジン安定度のフィードバック制御の条件
判定を行う。
下同様）では、クランク角センサ６からの回転あるいは
気筒毎の基準信号の周期を読込む。ステップ２では、こ
の周期を基に、後述する図４の回転変動算出ルーチンに
より、回転変動量Lljdを算出する。ステップ３では、後
述する図６のフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御判定ルーチ
ンにより、エンジン安定度のフィードバック制御の条件
判定を行う。
【００１７】ステップ４では、フィードバック条件か否
かを判定し、フィードバック条件の場合のみステップ５
を実行する。ステップ５では、後述する図７のフィード
バック補正率Lldml 算出ルーチンにより、回転変動量Ll
jdに基づいて、燃空比に対するフィードバック補正率
（安定化燃空比補正係数）Lldml を算出する。
かを判定し、フィードバック条件の場合のみステップ５
を実行する。ステップ５では、後述する図７のフィード
バック補正率Lldml 算出ルーチンにより、回転変動量Ll
jdに基づいて、燃空比に対するフィードバック補正率
（安定化燃空比補正係数）Lldml を算出する。
【００１８】ステップ６では、リーン空燃比での運転中
にセットされ、理論空燃比（ストイキ）での運転中にリ
セットされるリーンフラグFlean の値を読込み、Flean
＝１か否かを判定する。リーンフラグFlean ＝１の場合
（リーン運転中）は、ステップ７へ進み、次式のごと
く、後述する図８のバックグラウンドジョブにより検索
されているマップ燃空比Mdmlに、フィードバック補正率
Lldml を乗じて、目標燃空比Tdmlを算出する。
にセットされ、理論空燃比（ストイキ）での運転中にリ
セットされるリーンフラグFlean の値を読込み、Flean
＝１か否かを判定する。リーンフラグFlean ＝１の場合
（リーン運転中）は、ステップ７へ進み、次式のごと
く、後述する図８のバックグラウンドジョブにより検索
されているマップ燃空比Mdmlに、フィードバック補正率
Lldml を乗じて、目標燃空比Tdmlを算出する。
【００１９】Tdml＝Mdml×Lldml リーンフラグFlean ＝０の場合（ストイキ運転中）は、
ステップ８へ進み、理論空燃比に制御すべく、目標燃空
比Tdml＝１に設定する。これらの後は、ステップ９以降
へ進む。ステップ９以降の処理は、目標燃空比Tdmlの急
激な変化に対するダンパ処理であり、実際の燃空比を緩
やかに変化させてトルクの急激な変化を防止し、運転性
を適切にすることを目的としている。
ステップ８へ進み、理論空燃比に制御すべく、目標燃空
比Tdml＝１に設定する。これらの後は、ステップ９以降
へ進む。ステップ９以降の処理は、目標燃空比Tdmlの急
激な変化に対するダンパ処理であり、実際の燃空比を緩
やかに変化させてトルクの急激な変化を防止し、運転性
を適切にすることを目的としている。
【００２０】ステップ９では、現時点の燃空比補正係数
Dml と目標燃空比Tdmlとを比較する。燃空比補正係数Dm
l ＜目標燃空比Tdmlの場合は、ステップ10，11へ進む。
ステップ10では、次式により、燃空比補正係数Dml を所
定のリッチ側変化速度Ddmlr 分増大側に更新する。尚、
Dmln-1 は更新前の燃空比補正係数である。
Dml と目標燃空比Tdmlとを比較する。燃空比補正係数Dm
l ＜目標燃空比Tdmlの場合は、ステップ10，11へ進む。
ステップ10では、次式により、燃空比補正係数Dml を所
定のリッチ側変化速度Ddmlr 分増大側に更新する。尚、
Dmln-1 は更新前の燃空比補正係数である。
【００２１】Dml ＝ Dmln-1 ＋Ddmlr ステップ11では、更新後の燃空比補正係数Dml を上限値
である目標燃空比Tdmlと比較し、燃空比補正係数Dml が
目標燃空比Tdmlを上回った場合は、燃空比補正係数Dml
を目標燃空比Tdmlに制限する。燃空比補正係数Dml ≧目
標燃空比Tdmlの場合は、ステップ12，13へ進む。
である目標燃空比Tdmlと比較し、燃空比補正係数Dml が
目標燃空比Tdmlを上回った場合は、燃空比補正係数Dml
を目標燃空比Tdmlに制限する。燃空比補正係数Dml ≧目
標燃空比Tdmlの場合は、ステップ12，13へ進む。
【００２２】ステップ12では、次式により、燃空比補正
係数Dml を所定のリーン側変化速度Ddmll 分減少側に更
新する。尚、 Dmln-1 は更新前の燃空比補正係数であ
る。 Dml ＝ Dmln-1 −Ddmll ステップ13では、更新後の燃空比補正係数Dml を下限値
である目標燃空比Tdmlと比較し、燃空比補正係数Dml が
目標燃空比Tdmlを下回った場合は、燃空比補正係数Dml
を目標燃空比Tdmlに制限する。
係数Dml を所定のリーン側変化速度Ddmll 分減少側に更
新する。尚、 Dmln-1 は更新前の燃空比補正係数であ
る。 Dml ＝ Dmln-1 −Ddmll ステップ13では、更新後の燃空比補正係数Dml を下限値
である目標燃空比Tdmlと比較し、燃空比補正係数Dml が
目標燃空比Tdmlを下回った場合は、燃空比補正係数Dml
を目標燃空比Tdmlに制限する。
【００２３】このようにして求められた燃空比補正係数
Dml が以後の燃料噴射量の算出に用いられる。次に図４
の回転変動算出ルーチンについて説明する。尚、本ルー
チンは、図３のルーチンのステップ２にて実行される。
ステップ21では、初期処理として、回転あるいは気筒毎
の基準信号の周期を回転数Ｎｅに変換するなどの処理を
行う。
Dml が以後の燃料噴射量の算出に用いられる。次に図４
の回転変動算出ルーチンについて説明する。尚、本ルー
チンは、図３のルーチンのステップ２にて実行される。
ステップ21では、初期処理として、回転あるいは気筒毎
の基準信号の周期を回転数Ｎｅに変換するなどの処理を
行う。
【００２４】ステップ22では、後述する図５の変動検出
値気筒バラツキ除去処理ルーチンにより、回転の２／Ｎ
次成分を除去する処理を行う。ステップ23では、バンド
パスフィルタ処理を行い、結果を回転変動量Lljdとして
ストアすることで、本ルーチンを終了する。
値気筒バラツキ除去処理ルーチンにより、回転の２／Ｎ
次成分を除去する処理を行う。ステップ23では、バンド
パスフィルタ処理を行い、結果を回転変動量Lljdとして
ストアすることで、本ルーチンを終了する。
【００２５】具体的には、下記の２式を時間同期で演算
する。 ｙ＝（１／ａ）×（ｂｘ＋ｃｘn-1 ＋ｄｘn-2 ＋ｅｙ
n-1 −ｆｙn-2 ） ｚ＝（１／a'）×（b'ｙ＋c'ｙn-1 ＋d'ｙn-2 ＋e'ｚ
n-1 −f'ｚn-2 ） ｚ：出力 ａ〜ｆ，a'〜f'：定数 ｘ：入力 図５は変動検出値気筒バラツキ除去処理ルーチンのフロ
ーチャートである。尚、本ルーチンは、図４のルーチン
のステップ22にて実行される。
する。 ｙ＝（１／ａ）×（ｂｘ＋ｃｘn-1 ＋ｄｘn-2 ＋ｅｙ
n-1 −ｆｙn-2 ） ｚ＝（１／a'）×（b'ｙ＋c'ｙn-1 ＋d'ｙn-2 ＋e'ｚ
n-1 −f'ｚn-2 ） ｚ：出力 ａ〜ｆ，a'〜f'：定数 ｘ：入力 図５は変動検出値気筒バラツキ除去処理ルーチンのフロ
ーチャートである。尚、本ルーチンは、図４のルーチン
のステップ22にて実行される。
【００２６】ステップ31では、エンジン回転数Ｎｅを読
込む。ステップ32では、エンジン回転数Ｎｅから各気筒
１サイクルずつ終了するに要する時間を演算する（回転
２／Ｎ次成分算出）。ステップ33では、ステップ32で求
めた時間からその成分除去を行うための除去周波数（リ
ジェクト周波数）ｆc を演算する。
込む。ステップ32では、エンジン回転数Ｎｅから各気筒
１サイクルずつ終了するに要する時間を演算する（回転
２／Ｎ次成分算出）。ステップ33では、ステップ32で求
めた時間からその成分除去を行うための除去周波数（リ
ジェクト周波数）ｆc を演算する。
【００２７】ステップ34では、その演算結果ｆc よりバ
ンドリジェクトフィルタのフィルタ定数を演算する。ス
テップ35では、そのフィルタ定数を用いてエンジンの回
転変動信号を回転同期でフィルタ処理する。このフィル
タ処理を回転同期で行ったときは、フィルタ定数は１種
類設定すればよい。回転同期で処理することにより、自
動的に変化させることができるからである。
ンドリジェクトフィルタのフィルタ定数を演算する。ス
テップ35では、そのフィルタ定数を用いてエンジンの回
転変動信号を回転同期でフィルタ処理する。このフィル
タ処理を回転同期で行ったときは、フィルタ定数は１種
類設定すればよい。回転同期で処理することにより、自
動的に変化させることができるからである。
【００２８】尚、時間同期で処理する場合は、フィルタ
定数をエンジン回転数に応じて変化する演算を行って設
定すればよい。次に図６のフィードバック制御判定ルー
チンについて説明する。尚、本ルーチンは、図３のルー
チンのステップ３にて実行される。ステップ51では、リ
ーン条件か否かを判定し、リーン条件の場合は、ステッ
プ52へ進む。
定数をエンジン回転数に応じて変化する演算を行って設
定すればよい。次に図６のフィードバック制御判定ルー
チンについて説明する。尚、本ルーチンは、図３のルー
チンのステップ３にて実行される。ステップ51では、リ
ーン条件か否かを判定し、リーン条件の場合は、ステッ
プ52へ進む。
【００２９】尚、リーン条件判定は、後述する図８のバ
ックグラウンドジョブのステップ71にてなされているの
で、これに従う。ステップ52では、空燃比切換え中か否
かを判定し、空燃比切換え中でない場合に、ステップ53
へ進む。尚、空燃比切換え中か否かは、図３のルーチン
のステップ10，11又は12，13で求めた燃空比補正係数Dm
l と目標燃空比Tdmlとを比較して行い、両者が一致して
いれば、切換え中ではないと判断し、一致していなけれ
ば、切換え中と判断する。
ックグラウンドジョブのステップ71にてなされているの
で、これに従う。ステップ52では、空燃比切換え中か否
かを判定し、空燃比切換え中でない場合に、ステップ53
へ進む。尚、空燃比切換え中か否かは、図３のルーチン
のステップ10，11又は12，13で求めた燃空比補正係数Dm
l と目標燃空比Tdmlとを比較して行い、両者が一致して
いれば、切換え中ではないと判断し、一致していなけれ
ば、切換え中と判断する。
【００３０】ステップ53では、フィードバック制御を行
うこととして、本ルーチンを終了する。すなわち、リー
ン条件であり、かつ、空燃比切換え中ではない場合に、
エンジン安定度のフィードバック制御を行うこととし
て、本ルーチンを終了する。ステップ51での判定でリー
ン条件でない場合、又は、ステップ52での判定で空燃比
切換え中の場合は、ステップ54へ進んでエンジン安定度
のフィードバック制御を禁止する。
うこととして、本ルーチンを終了する。すなわち、リー
ン条件であり、かつ、空燃比切換え中ではない場合に、
エンジン安定度のフィードバック制御を行うこととし
て、本ルーチンを終了する。ステップ51での判定でリー
ン条件でない場合、又は、ステップ52での判定で空燃比
切換え中の場合は、ステップ54へ進んでエンジン安定度
のフィードバック制御を禁止する。
【００３１】次に図７のフィードバック補正率Lldml 算
出ルーチンについて説明する。尚、本ルーチンは、図３
のルーチンのステップ５にて実行される。ステップ61で
は、回転変動量Lljdの算出データをサンプリングし、あ
わせてサンプル数をカウントする。ステップ62では、図
10のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅに基づいて
サンプル数設定値Ｌを検索により設定する。
出ルーチンについて説明する。尚、本ルーチンは、図３
のルーチンのステップ５にて実行される。ステップ61で
は、回転変動量Lljdの算出データをサンプリングし、あ
わせてサンプル数をカウントする。ステップ62では、図
10のテーブルを参照し、エンジン回転数Ｎｅに基づいて
サンプル数設定値Ｌを検索により設定する。
【００３２】図10のテーブルにおいてエンジン回転数Ｎ
ｅが高いほどサンプル数設定値Ｌを増加させている理由
は、第１には、回転が高いほどノイズも多くなり易いの
で、ノイズをできるだけ少なくするために、多くのデー
タで平均するためである。第２には、本フローは回転同
期ジョブでの処理であるため、回転が高いほど単位時間
当たりのサンプル数が大きくなるので、設定値Ｌまでの
サンプル時間をほぼ同じにして、フィードバックする周
期をほぼ同一にするためである。
ｅが高いほどサンプル数設定値Ｌを増加させている理由
は、第１には、回転が高いほどノイズも多くなり易いの
で、ノイズをできるだけ少なくするために、多くのデー
タで平均するためである。第２には、本フローは回転同
期ジョブでの処理であるため、回転が高いほど単位時間
当たりのサンプル数が大きくなるので、設定値Ｌまでの
サンプル時間をほぼ同じにして、フィードバックする周
期をほぼ同一にするためである。
【００３３】ステップ63では、サンプル数が設定値Ｌに
達したか否かを判定し、サンプル数＜Ｌの場合は、本ル
ーチンを終了するが、サンプル数≧Ｌの場合は、ステッ
プ64へ進む。ステップ64では、回転変動量Lljdのサンプ
ルデータの合計をサンプル数設定値Ｌで除算することに
より、回転変動量Lljdの平均値を算出する。
達したか否かを判定し、サンプル数＜Ｌの場合は、本ル
ーチンを終了するが、サンプル数≧Ｌの場合は、ステッ
プ64へ進む。ステップ64では、回転変動量Lljdのサンプ
ルデータの合計をサンプル数設定値Ｌで除算することに
より、回転変動量Lljdの平均値を算出する。
【００３４】ステップ65では、その結果（回転変動量Ll
jdの平均値）から制御安定度判定比較値SLL を減算し、
その値から、図11のテーブルを参照して、フィードバッ
ク補正率Lldml に対する更新量Dlldmlを求める。図11の
テーブルでは、目標の安定度と実際の安定度との差が大
きいほど、早く安定させるために大きな補正が必要とな
ることから、その差で燃空比の補正を大きくすべく、更
新量Dlldmlを大きくするようにしている。
jdの平均値）から制御安定度判定比較値SLL を減算し、
その値から、図11のテーブルを参照して、フィードバッ
ク補正率Lldml に対する更新量Dlldmlを求める。図11の
テーブルでは、目標の安定度と実際の安定度との差が大
きいほど、早く安定させるために大きな補正が必要とな
ることから、その差で燃空比の補正を大きくすべく、更
新量Dlldmlを大きくするようにしている。
【００３５】また、図11のテーブルでは、本制御で燃空
比を変更することによるトルク変動を防止するため不感
帯（Dlldml＝０のゾーン）を設けている。ステップ66で
は、次式により、燃空比に対するフィードバック補正率
Lldml を、ステップ65で求められた更新量Dlldmlの分、
その正負に応じて増大側又は減少側に更新する。尚、 L
ldmln-1 は更新前のフィードバック補正率である。
比を変更することによるトルク変動を防止するため不感
帯（Dlldml＝０のゾーン）を設けている。ステップ66で
は、次式により、燃空比に対するフィードバック補正率
Lldml を、ステップ65で求められた更新量Dlldmlの分、
その正負に応じて増大側又は減少側に更新する。尚、 L
ldmln-1 は更新前のフィードバック補正率である。
【００３６】Lldml ＝ Lldmln-1 ＋Dlldml 尚、フローチャート上では省略したが、フィードバック
補正率Lldml は 1.0以上、かつ所定の上限値以下にその
範囲を制限される。次に図８のバックグラウンドジョブ
について説明する。ステップ71では、リーン運転の条件
判定を行う。これは、燃費、排気、運転性の要求からリ
ーン運転をさせたい領域を設定しておき、現運転条件
（エンジン回転数Ｎｅ及び負荷Ｔｐ）がその範囲内にあ
るか否かを判定するものである。
補正率Lldml は 1.0以上、かつ所定の上限値以下にその
範囲を制限される。次に図８のバックグラウンドジョブ
について説明する。ステップ71では、リーン運転の条件
判定を行う。これは、燃費、排気、運転性の要求からリ
ーン運転をさせたい領域を設定しておき、現運転条件
（エンジン回転数Ｎｅ及び負荷Ｔｐ）がその範囲内にあ
るか否かを判定するものである。
【００３７】ステップ72では、リーン条件か否かを判定
し、リーン条件でない場合はステップ73へ、リーン条件
の場合はステップ74へ進ませる。リーン条件でない場
合、ステップ73では、図12(A) に示すストイキ燃空比マ
ップＭＤＭＬＳを参照し、現在のエンジン回転数Ｎｅ及
び負荷（基本燃料噴射量）Ｔｐから、マップ燃空比Mdml
を検索する。
し、リーン条件でない場合はステップ73へ、リーン条件
の場合はステップ74へ進ませる。リーン条件でない場
合、ステップ73では、図12(A) に示すストイキ燃空比マ
ップＭＤＭＬＳを参照し、現在のエンジン回転数Ｎｅ及
び負荷（基本燃料噴射量）Ｔｐから、マップ燃空比Mdml
を検索する。
【００３８】リーン条件の場合、ステップ74では、図12
(B) に示すリーン燃空比マップＭＤＭＬＬを参照し、現
在のエンジン回転数Ｎｅ及び負荷（基本燃料噴射量）Ｔ
ｐから、マップ燃空比Mdmlを検索する。マップ燃空比Md
mlの検索結果は、図３のルーチンのステップ７にて使用
される。
(B) に示すリーン燃空比マップＭＤＭＬＬを参照し、現
在のエンジン回転数Ｎｅ及び負荷（基本燃料噴射量）Ｔ
ｐから、マップ燃空比Mdmlを検索する。マップ燃空比Md
mlの検索結果は、図３のルーチンのステップ７にて使用
される。
【００３９】図９は燃料噴射量Ｔｉ算出ルーチンのフロ
ーチャートである。尚、本ルーチンは例えば10ms毎に実
行される。ステップ81では、図３のルーチンにより算出
された燃空比補正係数Dml に基づいて、次式により、最
終燃空比補正係数Tfbya を算出する。 Tfbya ＝Dml ＋Ktw ＋Kas 尚、Ktw は水温増量補正係数であり、エンジンの冷却水
温Ｔｗに基づいて図13(A) のごとく設定される。また、
Kas は始動後増量補正係数であり、始動時に始動時水温
Ｔｗに基づいて図13(B) のごとく初期設定され、始動後
は時間経過と共に漸減される。従って、水温増量補正係
数Ktw 及び始動後増量補正係数Kas は図14に示すような
特性で変化する。
ーチャートである。尚、本ルーチンは例えば10ms毎に実
行される。ステップ81では、図３のルーチンにより算出
された燃空比補正係数Dml に基づいて、次式により、最
終燃空比補正係数Tfbya を算出する。 Tfbya ＝Dml ＋Ktw ＋Kas 尚、Ktw は水温増量補正係数であり、エンジンの冷却水
温Ｔｗに基づいて図13(A) のごとく設定される。また、
Kas は始動後増量補正係数であり、始動時に始動時水温
Ｔｗに基づいて図13(B) のごとく初期設定され、始動後
は時間経過と共に漸減される。従って、水温増量補正係
数Ktw 及び始動後増量補正係数Kas は図14に示すような
特性で変化する。
【００４０】ステップ82では、エアフローメータ７の信
号に基づいて吸入空気流量Ｑを検出する。より具体的に
は、エアフローメータ７の出力電圧をＡ／Ｄ変換及びリ
ニアライズ処理して、吸入空気流量Ｑを検出する。ステ
ップ83では、吸入空気流量Ｑとエンジン回転数Ｎｅとか
ら基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ（Ｋは定数）を算
出し、更に、所定時間内において算出された基本燃料噴
射量Ｔｐの平均値ＡｖＴｐを算出する。
号に基づいて吸入空気流量Ｑを検出する。より具体的に
は、エアフローメータ７の出力電圧をＡ／Ｄ変換及びリ
ニアライズ処理して、吸入空気流量Ｑを検出する。ステ
ップ83では、吸入空気流量Ｑとエンジン回転数Ｎｅとか
ら基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ（Ｋは定数）を算
出し、更に、所定時間内において算出された基本燃料噴
射量Ｔｐの平均値ＡｖＴｐを算出する。
【００４１】ステップ84では、平均基本燃料噴射量Ａｖ
Ｔｐ、最終燃空比補正係数Tfbya 等に基づいて、次式に
より、燃料噴射量Ｔｉを算出する。 Ｔｉ＝ＡｖＴｐ×Tfby×Ktr ×（α＋αm ）＋Ｔｓ 尚、Ktr は過渡補正係数、αは空燃比フィードバック補
正係数、αm は空燃比学習補正係数、Ｔｓは無効パルス
幅である。
Ｔｐ、最終燃空比補正係数Tfbya 等に基づいて、次式に
より、燃料噴射量Ｔｉを算出する。 Ｔｉ＝ＡｖＴｐ×Tfby×Ktr ×（α＋αm ）＋Ｔｓ 尚、Ktr は過渡補正係数、αは空燃比フィードバック補
正係数、αm は空燃比学習補正係数、Ｔｓは無効パルス
幅である。
【００４２】ステップ85では、燃料カットの条件判定を
行う。具体的には、所定の減速条件のときに燃料カット
条件と判定する。ステップ86では、燃料カット条件か否
かを判定し、燃料カット条件でない場合にステップ87
へ、燃料カット条件の場合にステップ88へ進ませる。ス
テップ87では、燃料噴射量Ｔｉを出力レジスタにセット
する。これにより、所定の燃料噴射タイミングにおい
て、Ｔｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射弁４に
出力され、燃料噴射が行われる。
行う。具体的には、所定の減速条件のときに燃料カット
条件と判定する。ステップ86では、燃料カット条件か否
かを判定し、燃料カット条件でない場合にステップ87
へ、燃料カット条件の場合にステップ88へ進ませる。ス
テップ87では、燃料噴射量Ｔｉを出力レジスタにセット
する。これにより、所定の燃料噴射タイミングにおい
て、Ｔｉのパルス幅の駆動パルス信号が燃料噴射弁４に
出力され、燃料噴射が行われる。
【００４３】ステップ88では、燃料カット条件のため、
無効パルス幅Ｔｓを出力レジスタにセットする。このと
きは燃料噴射は行われない。上記の実施例においては、
図３のステップ１の部分がエンジン回転数検出手段に相
当し、図５のステップ31〜33の部分が除去周波数算出手
段に相当し、図５のステップ34，35の部分がフィルタ処
理手段に相当し、図４のステップ24の部分が回転変動量
算出手段に相当する。
無効パルス幅Ｔｓを出力レジスタにセットする。このと
きは燃料噴射は行われない。上記の実施例においては、
図３のステップ１の部分がエンジン回転数検出手段に相
当し、図５のステップ31〜33の部分が除去周波数算出手
段に相当し、図５のステップ34，35の部分がフィルタ処
理手段に相当し、図４のステップ24の部分が回転変動量
算出手段に相当する。
【００４４】また、図３のステップ３〜ステップ13（特
にはステップ５）の部分が制御因子補正量算出手段に相
当し、図９のルーチン（あるいは図３のステップ６〜1
3）が制御量算出手段に相当する。
にはステップ５）の部分が制御因子補正量算出手段に相
当し、図９のルーチン（あるいは図３のステップ６〜1
3）が制御量算出手段に相当する。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、エンジン回転数検出手段の出力からエンジン
回転の（２／気筒数）次の周波数成分を除去することに
より、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼ばらつき
等の影響を除去することができ、エンジンの安定度を制
御する上で回転変動を適正に捉えることができて、安定
度制御の信頼性が大幅に向上するという効果が得られ
る。
によれば、エンジン回転数検出手段の出力からエンジン
回転の（２／気筒数）次の周波数成分を除去することに
より、気筒毎の変動検出値の差や気筒毎の燃焼ばらつき
等の影響を除去することができ、エンジンの安定度を制
御する上で回転変動を適正に捉えることができて、安定
度制御の信頼性が大幅に向上するという効果が得られ
る。
【００４６】また、請求項２に係る発明によれば、フィ
ルタ処理手段にて、エンジン回転数検出手段の出力をエ
ンジン回転に同期して処理することにより、フィルタ定
数は１種類設定すればよいという効果が得られる。ま
た、請求項３に係る発明によれば、エンジンの空燃比を
補正制御することで、エンジンの安定度を効果的に制御
できる。
ルタ処理手段にて、エンジン回転数検出手段の出力をエ
ンジン回転に同期して処理することにより、フィルタ定
数は１種類設定すればよいという効果が得られる。ま
た、請求項３に係る発明によれば、エンジンの空燃比を
補正制御することで、エンジンの安定度を効果的に制御
できる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図
【図３】 燃空比補正係数算出ルーチンのフローチャー
ト
ト
【図４】 回転変動算出ルーチンのフローチャート
【図５】 変動検出値気筒バラツキ除去処理ルーチンの
フローチャート
フローチャート
【図６】 フィードバック制御判定ルーチンのフローチ
ャート
ャート
【図７】 フィードバック補正率算出ルーチンのフロー
チャート
チャート
【図８】 バックグラウンドジョブのフローチャート
【図９】 燃料噴射量算出ルーチンのフローチャート
【図10】 サンプル数設定用テーブルを示す図
【図11】 更新量設定用テーブルを示す図
【図12】 マップ燃空比設定用マップを示す図
【図13】 水温増量補正係数等の設定用テーブルを示す
図
図
【図14】 水温増量補正係数等の変化特性を示す図
１ エンジン ４ 燃料噴射弁 ５ コントロールユニット ６ クランク角センサ ７ エアフローメータ ８ 水温センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/04 305 F02D 41/14 310 F02D 45/00 358 F02D 45/00 362 F02D 45/00 370
Claims (3)
- 【請求項１】エンジン回転数を検出するエンジン回転数
検出手段と、 前記エンジン回転数検出手段の出力に基づいて、エンジ
ン回転の（２／気筒数）次の周波数を除去すべき周波数
として算出する除去周波数算出手段と、 前記除去周波数に基づいてその周波数成分を除去するよ
うに前記エンジン回転数検出手段の出力を処理するフィ
ルタ処理手段と、 前記フィルタ処理手段の出力に基づいて回転変動量を算
出する回転変動量算出手段と、 前記回転変動量が目標範囲内となるようにエンジン制御
因子の補正量を算出する制御因子補正量算出手段と、 前記補正量に基づいてエンジン制御因子の制御量を算出
する制御量算出手段と、 を設けたことを特徴とするエンジンの安定度制御装置。 - 【請求項２】前記フィルタ処理手段は、前記エンジン回
転数検出手段の出力をエンジン回転に同期して処理する
ものであることを特徴とする請求項１記載のエンジンの
安定度制御装置。 - 【請求項３】前記制御因子補正量算出手段は、エンジン
の空燃比に対する補正量を算出するものであることを特
徴とする請求項１記載のエンジンの安定度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32238794A JP3331793B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | エンジンの安定度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32238794A JP3331793B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | エンジンの安定度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177548A JPH08177548A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3331793B2 true JP3331793B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=18143098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32238794A Expired - Fee Related JP3331793B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | エンジンの安定度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331793B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9206750B2 (en) | 2011-11-21 | 2015-12-08 | Denso Corporation | Controller for vehicle including computation of a feedback amount based on a filtered input signal |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32238794A patent/JP3331793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9206750B2 (en) | 2011-11-21 | 2015-12-08 | Denso Corporation | Controller for vehicle including computation of a feedback amount based on a filtered input signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08177548A (ja) | 1996-07-09 |
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