JPH01125567A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガソリンエンジンなど電気点火方式の内燃機
関の回転速度を制御する装置に係り、特に、自動車用エ
ンジンに適用して、加速制御時でのガクガク運転の発生
を防止するのに好適なエンジン制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ガソリンエンジンを備えた自動車では、アク七　　゛ル
ペダルを急激に踏み込んで加速操作を行なった際に、速
度の大きな変動、すなわち加速サージングを伴なうこと
があり、いわゆるガクガク運転となってしまうことがあ
る。

そこで、このガクガク運転の発生を抑えるため、加速を
検出して点火時期の変更によるエンジントルクの制御を
行なう方法が、特開昭６２−１５９７７１号の公報に開
示されているが、この方法では、加速検出と同時に、そ
の直後から直ちに点火時期の補正制御に入るようになっ
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、加速開始前の運転条件、加速の大小
の点について配慮がされておらず、加速時のガクガク振
動は防止できるものの加速性の点で問題があった。すな
わち、上記したような加速時におけるガクガク振動を防
止するための基本点火時期の補正方法としては、上記従
来例のように、加速開始後直ちに補正を行なう方法と、
加速を検出後、所定の遅れを持たせて補正を行なう方法
とがあったが、前者は、大きな加速において加速感が損
なわれ、後者は、中負荷以下の小さな加速において加速
ショックが残る不具合があった。

本発明の目的は、加速時のガクガク振動が防止できるこ
とはもちろんのこと、全運転領域のあらゆる加速操作時
においてドライバーの意図する加速性が充分に得られる
ようにした内燃機関の点火時期制御装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、点火時期の補正制御の内容を、エンジンの
加速制御開始時点の直前での運転状態と、加速制御の大
小に応じて変化させることにより達成される。

〔作用〕

基本点火時期の補正は、加速検出後直ちにあるいは、加
速検出後デイレ−を持たせてなる補正手段を加速前の運
転条件と加速の程度の少なくともいずれか一方に対応さ
せて行なわれる。

すなわち、低速、軽負荷から中負荷程度までの領域にお
ける小さな加速においては加速検出後直ちに、又、低速
、軽負荷からの大きな加速や中速。

中負荷からの小さな加速においては加速検出後デイレ−
を持たせて基本点火時期の補正が行なわれ、それによっ
て、前者では加速ショックのないスムーズな加速が、そ
して後者では加速感が損なわれない加速性が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明によるエンジン制御装置について、図示の
実施例により詳細に説明する。

第２図は本発明が適用されたエンジンシステムの一例を
示したもので、この第２図において、エンジンが吸入す
べき空気はエアクリーナｌの入口部２より入り、吸入空
気量を検出する熱線式空気流量計（エアフローセンサ）
３、ダクト４、空気流量を制御する絞り弁（スロットル
バルブ）を有するスロットルボディ５を通り、コレクタ
６に入る。ここで、空気は内燃機関７を直通する各吸気
管８に分配され、シリンダ内に吸入される。

一方、燃料は、燃料タンク９から燃料ポンプ１０で吸引
、加圧され、燃料ダンパ１１．燃料フィルタ１２．噴射
弁１３．燃圧レギュレータ１４が配管されている燃料系
に供給される。そして、この燃料は前記レギュレータ１
４により一定の圧力に調圧され、吸気管８に設けた噴射
弁（インジェクタ）１３から前記吸気管８内゛に噴射さ
れる。

また、前記エアフローセンサ３からは吸入空気量を検出
する信号が出力され、この出力はコントロールユニット
１５に入力されるようになっている。

さらに、前記スロットルボディ５には絞り弁の開度を検
出するスロットルセンサ１８が取付けられており、この
センサからの信号もコントロールユニット１５に入力さ
れるようになっている。

１６はデイスト（ディストリビュータ）で、このデイス
ト１６にはクランク角センサが内蔵されており、噴射時
期や点火時期の基準信号及び回転数を検出する信号が出
力され、前記コントロールユニット１５に入力されるよ
うになっている。

第３図はコントロールユニット１５の詳細を示したもの
で、この図に示すようにＭＰＵ、ＲＯＭ。

Ａ／Ｄ変換器、入出力回路を含む演算装置で構成され、
前記エアフローセンサ３の出力信号やデイスト１６の出
力信号等により所定の演算処理を行ない、この演算結果
である出力信号により前記インジェクタ１３を作動させ
、必要な量の燃料が各吸気管８に噴射されるようになっ
ている。また、点火時期はイグニッションコイル１７の
パワートランジスタに信号を送ることで制御するように
なっている。

以上のような構成において、次に本発明によるエンジン
制御装置の一実施例について、その制御動作を説明する
。

第１図は本発明の一実施例による点火時期の制御方法を
示したフローチャートで、コントロールユニット１５内
のＭＰＵ、ＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータに
よって実行されるようになっている。

このフローチャートによる処理は、例えば、１０ｍ５な
どの所定の一定時間々隔で実行されるもので、処理が開
始されると、 ステップ１００； このステップではクランク角センサの出力信号から得ら
れたエンジン回転数Ｎ０、前記センサとエアフローセン
サの信号に基づきメモリマツプから基本点火時期ＩＧＮ
Ｍ、燃料噴射のパルス幅Ｔ。

さらに、スロットルセンサの出力信号θいなどを読み込
む、この読み込みは所定の時間毎に行なわれる。

ステップ１０】； ステップ１００で読み込まれたθいの単位時間当りの変
化量Δθいを算出、前記Δθいが所定値Δθｔｈｅ。１
より大きい場合に加速と判断する。このときの所定値Δ
θ、７゜ばは検出レベルで、このうちのΔθい、は第４
図に示すように、スロットルバルブの開度θいに応じて
テーブル化されたものを用い、αの値は１とする。

そして、今、検出した変化量をΔθい、とし、第１図の
ように、（Δθい、〉ΔθＬｈｎ、ｔ）のときには加速
大と、そして（Δθい。〉ΔθＬｈｘ　＞Δθい７゜シ
）のときは加速率とそれぞれ判断する。

なお、加速の判別には空気量Ｑ、やパルス幅ＴＰを使用
しても良い。

ステップ１０２ｉ ここでは、第５図に示すように、エンジン回転数Ｎ、と
パルス幅ＴＰがそれぞれＮ□、Ｔ、１以下であるか否か
により、エンジンの運転領域かのであるが■であるかを
判断する。なお、ここでは、エンジンの運転領域が■で
あるかＯであるかを、上記したように、エンジン回転数
Ｎ０とパルス幅ＴＩ、によって判定するようになってい
るが、このうち基本パルスＴ、については、そのかわり
にスロットルバルブ下流の圧力等、エンジンの負荷を表
わすものであれば何を使用しても良い。

ステップ１０３； ステップ１００で読み込んだエンジン回転数Ｎ。

を微分ｄＮ／ｄｔ　して変化量ｄＮ、を求め、これから
基本点火時期に対する補正量ΔＩＧＮを算出する。すな
わち、この基本点火時期の補正量Δ■ＧＮは、第６図に
示したエンジン回転数Ｎ８の所定時間当りの変化量ｄＮ
、に対応した補正量ΔＩＧＮｎ、第７図に示した基本点
火時期（マツプ検索値又はテーブル検索値）に対応した
補正係数Ｋ。

（エンジン回転数上昇時）又はＫＡ（エンジン回転数下
降時）及び第８図に示したエンジン回転数Ｎ、に対応し
た補正係数に７とで下式により求められる。

ΔＩ　ＧＮ＝ΔＩ　ＧＮｎＸ　ｎ　ＫＲ（Ａ）　Ｘ　ｎ
　Ｋｎステップ１０４； ステップ１０３で求められた回転数の変化ｌｄＮ／ｄｔ
の符号が正か負かを判断し、回転数が上昇方向にあるの
か、下降方向にあるのかを求める。

ステップ１０５； ステップ１０４で回転数が上昇方向にあると判断される
とステップ１０３で求められた補正量ΔＩＧＮを基本点
火時期Ｉ　ＧＮＭから減算して、点火時期の修正を行な
う。

ステップ１０６； ステップ１０４で回転数が下降方向にあると判断される
とステップ１０３で求められた補正量ΔＩＧＮを基本点
火時期ＩＧＮＭに加算して、点火時期の修正を行なう。

ステップ１０７； このステップでは、ステップ１００で読み込まれたＩ　
ＧＮＭ又は、ステップ１０５，１０６で求められたＩＧ
Ｎを所定のアドレスに格納して実際の点火時期制御に備
える。

ステップ１０８； 加速検出後ｄＮ／ｄｔの符号が負から正へ、２回目の反
転したかを判断する。２回目の反転であれば点火時期の
修正を行なう。

次に、この実施例により、以上の制御処理が行なわれた
ことにより得られる制御結果について説明する。

上記実施例では、２種の内容の異なる制御が、ステップ
１０１と１０２の判断結果により選択されるが、それら
は第９図と第１０図に示すように、それぞれ補正Ｎｏ、
　ｌ　、補正Ｎｏ、２と称するものとなっている。

まず、第９図に示した補正Ｎｏ、１では、加速検出後に
エンジン回転数Ｎ、が変動し始まると直ちに補正が開始
される。エンジン回転数Ｎ、が上昇時は前記で算出され
た補正量ΔＩＧＮだけ遅角され、逆にエンジン回転数Ｎ
、が下降時はΔＴＧＮだけ進角されることになり、前記
回転数Ｎ１の変動は、反対方向のトルク制御により抑圧
される。

この補正Ｎｏ、１では、スムーズな加速性が得られる反
面、直ちにトルクが制御されてしまうため、体感上の加
速感が損なわれる。

次に、補正Ｎｏ、２では、加速検出後、エンジン回転変
動後の２山目から補正を開始するものである。従って、
補正Ｎ００１に比べると、体感上充分な加速感が得られ
る。

しかして、回転変動の割振効果はいずれも同じであり、
加速時のガクガク振動は防止できる。

ところで、これらの補正Ｎｏ、１とＮｏ、２とは、上記
したように、ステップ１０１と１０２の判断結果により
使い分けられており、第１１図に示すように、領域のか
ら小さな加速（Δθｔい〈Δθい。

〈Δθｔｈｎ＊ｃｔ）を行なうと補正Ｎ００１が実行さ
れ、大きな加速（八〇、い。ｄくΔθｔｈｘ　）を行な
うと補正Ｎｏ、２が実行される。又、領域■から加速し
た場合は、加速の大小にかかわらず補正Ｎｏ、２が実行
される。

ここで、第１２図、第１３図は領域■から小さな加速を
行なった場合と大きな加速を行なった場合の実車でのテ
スト結果を示したものである。

まず、第１２図に示すように、小さな加速を行なった場
合は車両前後加速度Ｇの一山目のピークは小さく押さえ
られておりスムーズな加速となっている。

一方、第１３図に示すように、大きな加速を行なった場
合は前記加速度Ｇの一山目のピークが大きく表われ、こ
れにより体感上加速感が損なわれず、ドライバーの意図
するアクセル操作に対応した充分な加速感が得られるこ
とがわかる。

なお、上記実施例では、加速開始前の運転条件を２種の
領域に、そして、スロットルバルブの変化量も２段階に
分けたが、適用すべき自動車の性格によっては各々又は
別個に３つにでも、４つにでも自由に分けることができ
る。

又、補正手段についても、上記実施例では２種であるが
、前記に対応して自由に何種類でも設定することができ
、これにより、さらに運転性の向上が図れることは実車
テストで確認している。

ところで、定常状態からの加速時と燃料カット中からの
加速時についてみると、トルクの変化量は後者の方が大
きい。したがって、燃料カット中からの加速の方がショ
ックも大きくガクガク振動も大きくなる。そこで、燃料
カット中からの加速の場合の基本点火時期の補正量は、
定常状態から加速した場合の前記補正量より大きくする
必要がある。又、スロットルバルブの変化量が大きいと
きもトルクの変化量が大きい。

そこで、上記実施例にさらに前記した項目を盛込んで実
車テストを行なった結果、さらに加速性が向上できた。

尚、どの程度盛込むかは車種によって異なるから、実験
等により定めればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トルク制御のための基本点火時期の補
正を加速開始前のエンジンの運転条件と加速の程度に対
応して行なうことができるので、加速時におけるガクガ
ク振動が効果的に防止されるばかりか、ドライバーの意
図するアクセル操作に対応して充分な加速窓が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンジン制御装置の一実施例にお
ける制御動作を示すフローチャート、第２図は本発明の
一実施例が適用されたエンジンシステムのブロック図、
第３図はコントロールユニットの一実施例を示すブロッ
ク図、第４図は加速検出レベル設定の特性図、第５図は
エンジン加速開始前の運転領域を決定する特性図、第６
図、第７図、第８図はそれぞれ補正係数の特性図、第９
図及び第１０図は補正動作の特性図、第１１図は補正特
性の選択条件図、第１２図及び第１３図は動作特性図で
ある。 ３・・・−・−エアフローセンサ、？−−−−−−−内
燃機関、１３・−・・・インジェクタ、１５・・−・−
・・・コントロールユニット、１６−−−−−−−クラ
ンク角センサ内蔵のディストリビュータ、１７・−・−
イグニッションコイル、１８−・・・−スロットルセン
サ、１００〜１０８−・−・処理ステップ。 第１　図 １００〜＋０８−・・・・処理ステツア第３図 第４図 スロー／トルパｊＬプＵ、ａ 第５図 Ｎ引 工’ＪＶン０転敦〜・（ｒｐｍｌ １１６図 第７図 第８図 エンプンｒｆＪＦＡ較（ｒｐｍ） 第９図 第１０図 第１Ｉ図 第１２図 ？ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン回転数の変化率に基づいて所定の点火時期
   補正量を算定し、エンジンが加速制御された後の所定の
   期間中、上記所定の点火時期補正量による基本点火時期
   の補正制御により回転数変動を抑えるようにしたエンジ
   ン制御装置において、上記基本点火時期の補正制御の開
   始時期を異にする複数の制御手段と、エンジンが加速制
   御された時点の直前でのエンジンの運転状態と加速制御
   量の大小とを条件とする論理演算手段とを設け、該論理
   演算手段の判断結果に応じて上記複数の制御手段の１が
   選択されて基本点火時期の補正制御が行なわれるように
   構成したことを特徴とするエンジン制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記複数の制御手
   段が、上記基本点火時期の補正制御をエンジンが加速制
   御された時点から直ちに開始する第１の制御手段と、上
   記基本点火時期の補正制御をエンジンが加速制御された
   時点から所定の時間遅れをもつて開始する第２の制御手
   段とで構成されていることを特徴とするエンジン制御装
   置。 ３、特許請求の範囲第２項において、上記第２の制御手
   段による所定の時間遅れが、エンジンが加速制御された
   時点からエンジンの回転数の変化率が最初に負から正に
   変化した時点までの期間となるように構成したことを特
   徴とするエンジン制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、上記エンジンの運
   転状態が、エンジン負荷とエンジン回転数の関数として
   表わされるように構成したことを特徴とするエンジン制
   御装置。