JPH07117023B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

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
関の制御装置に係り、特に、自動車用エンジンに適用し
て加速時でのガクガク運転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、アクセルペダル
を急激に踏み込んで加速操作を行なつた際に、加速度の
大きな脈動、いわゆる加速サージングを伴ない、ガクガ
ク運転となつ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、特願昭61−614号の発明により提案され
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修正制御に入るようになつてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、加速検出後、直ちにエンジントルク
を制御してしまうことによる一時的な加速度低下につい
て配慮されておらず、ガクガク運転は抑えられるが、加
速感が損なわれてしまうという問題があつた。

本発明の目的は、充分な加速感を残しながら、効果的に
ガクガク運転が防止できるようにしたエンジン制御装置
の提供にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、エンジン回転数の変化率に基いて所定の点
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
火時期の修正制御を行なうようにしたエンジン制御装置
において、上記所定の期間の開始時点が、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
に負の値から正の値に変化した時点となるようにして達
成される。

〔作 用〕

アクセルペダルを踏み込んで加速制御に入ったとき、そ
の直後から、エンジンの回転数の変化率が最初に負の値
から正の値になるまでは、点火時期が補正されないか
ら、点火時期の修正によるトルクの一時的な減少が抑え
られることになり、充分な加速感を与えることができ
る。

そして、このとき、加速制御に入った後、点火時期の修
正が開始されるまでの時間は、一旦、エンジンが加速さ
れてから、減速に転じて次に加速に入るまでの期間に正
確に規定されるから、エンジンの加速性能が変化したと
きでも、常に確実に充分な加速感を与えた上でガクガク
運転に移行する寸前で点火時期の修正を得ることができ
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６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６図において、エンジンが吸入す
べき空気はエアクリーナ１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弁（スロツトルバ
ルブ）を有するスロツトルボデイ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,燃料フイルタ12,噴射弁13,燃
圧レギユレータ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ユレータ14により一定
の圧力に調圧され、吸気管８に設けた噴射弁（インジエ
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ツト
15に入力される様になつている。

さらに、前記スロツトルボデイ５には絞弁の開度を検出
するスロツトルセンサ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ツト15に入力される様
になつている。

16はデイスト（デイスリビユータ）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ツト15に入力される様になつ
ている。

第７図はコントロールユニツト15の詳細を示したもの
で、この図に示す様にMPU,ROMA/D変換器，入出回路を含
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
エクタ13を作動させ、必要な量の燃料が各吸気管８に噴
射される様になつている。また、点火時期はイグニツシ
ヨンコイル17のパワートランジスタに信号を送ることで
制御する様になつている。

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
示している。

スロツトルバルブ５を開いて加速制御を行うと、エンジ
ン回転数Ｎは第１図に示すように周期的な変動を伴ない
ながら上昇してゆく。なお、これは、いわゆる加速サー
ジングと呼ばれている現象によるものであることは、前
述の通りである。

しかして、このときのエンジン回転数Ｎの変動幅が或る
程度以上大きくなり、かつ、かなり持続して現われる
と、いわゆるガクガク運転となつてしまう。

一方、このときに最初に現われる回転数の上昇部分Ａの
存在は、加速感を与えるために必須のものとなつてい
る。

そこで、本発明では、この上昇部分Ａを残しながら、そ
の後での回転数の変動だけが抑えられるようにしたもの
であり、このため、以下の実施例では、まず、エンジン
が加速制御されたことを単位時間当りのスロツトル開度
の変化量Δθ_thや空気量の変化量ΔQa、又は燃料噴射パ
ルス幅Tpの変化量ΔTp等で検出し、その後、エンジン回
転数Ｎの変動を微分値dN/dtで把え、その変化量と符号
で点火時期の修正を行うものである。

具体的には、加速検出後、所定の符号反転回数目から、
この実施例においては負から正反転１回目から回転数の
変化量に応じた補正量を第２図に示したテーブルから求
め、基本点火時期の修正を行うようにしている。

以上の制御を実行するフローチヤートを第３図に基づき
説明する。

ステツプ100; このステツ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Ｎ、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IGNM、さ
らに、スロツトルセンサの出力信号θ_thを読み込む。こ
の読み込みは所定の時間毎に行なわれる。

ステツプ101; ステツプ100で読み込まれたθ_thの単位時間当りの変化
量Δθ_thを算出、前記Δθ_thが所定値Δθ_thREFより大
きい場合に加速と判断する。尚、加速の判別には空気量
Qaやパルス幅Tpを使用しても良い。

ステツプ102; 加速検出後のdN/dtの符号が負から正へ反転したか、そ
れは１回目の反転かを判断する。

ステツプ103; ステツプ100で読み込んだエンジン回転数Ｎを微分dN/dt
し、前記dNの値が所定値N_REFより大きいか否かを判断す
る。小さい場合は基本点火時期の修正は行なわない。

ステツプ104; ステツプ103で求めた変化量dNの値に応じた補正量ΔIGN
が、第２図に示すような特性を備えたメモリマツプから
求められる。

ステツプ105; ステツプ103で求められた回転数の変化量dN/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。

ステツプ106; ステツプ105で回転数が上昇方向にあると判断されると
ステツプ104で求められら補正量ΔIGNを基本点火時期IG
NMから減算して、点火時期の修正を行う。

ステツプ107; ステツプ105で回転数が下降方向にあると判断されると
ステツプ104で求められた補正量ΔIGNを基本点火時期IG
NMに加算して、点火時期の修正を行う。

ステツプ108; このステツプでは、ステツプ100で読み込まれたIGNM又
は、ステツプ106,107で求められたIGNを所定のアドレス
に格納して実際点火時期制御に備える。

ステツプ109; 加速検出後の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
正を停止する。

以上の実施例について、実車で加速性テストを行つた結
果を第４図に、又、従来技術のままでの加速性テスト結
果を第５図に示す。

前記の両データを比較すると明らかのように、本発明の
実施例では、車両前後加速度Ｇの最初の立上りの値はg_r
で、従来技術での値g_xに比べて大きくなつており、加速
感が良くなつていることがわかる。反面、その後の加速
度Ｇの変動は、従来技術と同等で、ガクガク運転が防止
できている。

次に、本発明にいたる過程で検討した先行例について説
明する。

第８図は、この先行例にる点火時期の制御方法を示した
もので、この先行例が第１図の実施例と異なる点は、点
火時期の修正を、加速を検出してから所定時間T_SET（Se
c）後から所定時間T_k（Sec）間だけ行うようにしたもの
で、加速検出後点火時期の修正を開始するまでの時間遅
れを一定の時間まで待たせていることである。

本先行例を実行するフローチヤートを第９図により説明
する。尚、第３図と同符号のものは第３図と同一処理を
行う。したがつて、第３図と異なる点のみ説明を行う。

ステツプ110; 加速を検出してから点火時期の修正を開始するまでの時
間T_SET（Sec），及び修正時間T_k（Sec）を設定する。

ステツプ111; 加速を検出してからT_SET経過した判断する。

ステツプ112; 点火時期の修正を開始してからT_k（Sec）経過したかを
判断する。

この先行例によっても、一応、加速感を残すことができ
た。

尚、第１図で説明したように、dN/dtの符号で点火時期
の修正を開始し、第８図で説明したように、所定時間T_k
（sec）後に停止させても、かなりの効果を得ることが
できた。

さらに、第８図で説明したように、加速を検出してから
所定時間T_SET（Sec）後から点火時期の修正を開始し、
第１図で説明したように、dN/dtの符号が負から正に反
転所定回数目で修正を停止するようにしても、かなりの
性能が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、加速制御後の最
初のエンジン回転数の上昇は、そのまま現われるように
したから、加速感を充分に残しながら、ガクガク運転の
発生を効果的に抑えることができ、運転フイーリングを
大きく改善することができる。

【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
ける制御特性図、第２図は点火時期補正量を表わす特性
図、第３図は本発明の一実施例の動作を示すフローチヤ
ート、第４図は本発明の一実施例の効果を示す特性図、
第５図は従来例の特性図、第６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ツク図、第７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８
図は本発明の先行例を特性図、第９図は本発明の先行例
の動作を示すフローチャートである。 ３……エアフローセンサ、７……内燃機関、13……イン
ジエクタ、15……コントロールユニツト、16……クラン
ク角センサ内蔵のデイストリビユータ、17……イグニツ
シヨンコイル、18……スロツトルセンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン回転数の変化率に基いて所定の点
   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
   火時期の修正制御を行なうようにしたエンジン制御装置
   において、 上記所定の期間の開始時点が、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の値か
   ら正の値に変化した時点となるように 構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 上記所定の期間の終了時点が、エンジンが加速制御され
   た後、エンジンの回転数の変化率が２以上の所定の回数
   だけ負の値から正の値に変化した時点となるように 構成したことを特徴とするエンジン制御装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、 上記所定の期間の終了時点が、上記開始時点から一定時
   間経過後の時点となるように 構成したことを特徴とするエンジン制御装置。