JPS5968543A - Control method of internal-combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To avoid a delay in control, by forecasting a speed based on a measured value stored and maintained in the part, in a digital method control system. CONSTITUTION:An output of a solenoid pickup sensor 302 applies a shaping signal 505 through a wave shape shaping circuit 504. Measured results in relation to the latest two T45Cs in the past are stored in a memory. An arithmetic unit 508 forecasts an engine speed at the time of execution of control by receiving respective data from a measuring device 506 and a memory 507. Based on these forecast results, high voltage is impressed to an ignition plug 514 through an ignition coil 512. A delay in control can be avoided in this manner, in the control of an ignition timing.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関を電子装置によって制御１１１１−４
＋−る場合において内燃機関の回転速度の時間ｎ＋Ｊ変
動番こ対して実質的に時間遅れのなＬ）制御を実現−！
ｌ−；ｂ　ｉｌ制御方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a method for controlling an internal combustion engine by an electronic device.
+-! Realizes L) control with virtually no time delay for the time n+J variation of the rotational speed of the internal combustion engine.
This relates to a l-;b il control method.

内燃機関を電子的に制御しようとする動き（よここ数年
来一層協力にすすめられており、特Ｇこマイクロコンピ
ュータによる制御はアナログ方式のＧｉｌ制御にくらべ
てはるかに複雑な制御が可能であること、設計変更に対
して容すに対応できること、さらにタイマ機能の充実、
Ａ／Ｄ変換器の内蔵イヒに・よる素子数の低減等によっ
てアナログ方式の市＋＋　ｆｉｎを陵駕している。There is a movement towards electronic control of internal combustion engines (cooperation has been encouraged over the past few years), and control by special gas microcomputers is capable of much more complex control than analog Gil control. , ability to easily respond to design changes, and enhanced timer functions.
The built-in A/D converter allows for a reduction in the number of elements, making it superior to the analog type Ichi++ fin.

ディジタル方式にって内燃機関を制御する場合、一般的
には以下のような手段による。即ち内燃機関の回転速度
等の運転状態を検出するためのセンサー、該センサーの
出力信号を受けて運転状態をディジタル量の状態量に変
換するためのカウンターあるいはＡ／Ｄ変換器等の１測
装置、前記状憇量をもとにして対象としている制御項目
の制御量を算出する演算装置、そして前記制御量を実行
する制御実行部分とからなり、内燃機関の時々刻々の運
転状態に対する最適な制御を実行する。この際さけられ
ない不都合は、運転状態を検出してからそれに対応する
最適な制御を実行するまでに時間遅れが存在して特に内
燃機関ではその運転状態の時間的変動が大き（、制御実
行時には検出時とは大きく異なった運転状態に変化して
しまっている場合があり、既に最適な制御とはいえない
事恕が発生し得るということである。When controlling an internal combustion engine using a digital method, the following methods are generally used. That is, a sensor for detecting the operating state such as the rotational speed of the internal combustion engine, and a measuring device such as a counter or A/D converter for converting the operating state into a digital state quantity in response to the output signal of the sensor. , an arithmetic unit that calculates the control amount of the target control item based on the state amount, and a control execution part that executes the control amount, and provides optimal control for the moment-by-moment operating state of the internal combustion engine. Execute. The unavoidable disadvantage in this case is that there is a time delay between detecting the operating state and executing the appropriate control, and especially in internal combustion engines, the operating state fluctuates greatly over time (when the control is executed, This means that the operating state may have changed to a state that is significantly different from that at the time of detection, and that control may no longer be optimal.

このような事情は特にディジタル量による処理の場合、
前記検出、演算、制御実行等のｌ梨作が並列的に処理し
得す、検出から制御実行までの時間遅れが大きくなると
いうことによって一層きびしくなる。アナログ方式の制
御では計測と演算あるいは演算と制御実行が並列的に処
理し得ることによって上述の制御遅れという点に関して
はディジタル方式よりも（ｙれた条件下にあるといえる
。This situation is especially true when processing digital quantities.
The above operations such as detection, calculation, and control execution can be processed in parallel, which is made more difficult by the fact that the time delay from detection to control execution increases. In analog control, measurement and calculation or calculation and control execution can be processed in parallel, so it can be said that the control delay mentioned above is under better conditions than in digital control.

そこで、本発明の目的は、ディジタル方式の制御システ
ムにおいて、特に、変動の激しい回転速度の検出を回転
速度の検出時より制御対象の制御時までの時間遅れを考
慮して補償し、上述の制御遅れを実質的に回避すること
ができる内燃機関の制御方法を提供することを目的とす
るものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to compensate for the detection of a rotational speed, which has a large fluctuation, by taking into account the time delay from the detection of the rotational speed to the control of the controlled object, in a digital control system, and to perform the above-mentioned control. It is an object of the present invention to provide a method of controlling an internal combustion engine that can substantially avoid delays.

以下本発明を図に示す実施例により説明する。The present invention will be explained below with reference to embodiments shown in the drawings.

最初に従来の具体的な実施例を第１図及び第２図におい
て説明する。第１図は４サイクル４気筒の内燃機関の特
に点火時期制御と点火コイルの通電時間制御を例にとっ
た内燃機関制御のシステム概略図であり、第２図は第１
図の制御システムの制御内容と制御タイミングを示すも
のである。First, a specific conventional example will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a system schematic diagram of internal combustion engine control, taking as an example ignition timing control and ignition coil energization time control for a 4-cycle, 4-cylinder internal combustion engine, and FIG.
It shows the control contents and control timing of the control system shown in the figure.

回転センサーのロータ１０２と配電器１１２の回転部は
軸１０１によって内燃機関のカム軸に連結され、その回
転速度は電磁ピックアップセンサー１０３によって検出
され内燃機関の回転速度と回転位置を知る。ピックアッ
プセンサー１０３の出力は波形柱形回路１０４によって
ディジタル処理に適した知形波に整形される。その整形
信号１０５を第２図（ａ）に示す。整形信号１０５は１
８０’ＣＡＣクランク角）毎に発生ずる各気筒の主基準
位置（例えば第２図の例では上死点ＴＤＣ）、その間に
４５℃Ａ毎に発生ずる４個の副基準位置Ａ。The rotating parts of the rotor 102 and the power distributor 112 of the rotation sensor are connected to the camshaft of the internal combustion engine by a shaft 101, and the rotational speed thereof is detected by an electromagnetic pickup sensor 103 to know the rotational speed and rotational position of the internal combustion engine. The output of the pickup sensor 103 is shaped by a waveform columnar circuit 104 into an intelligent wave suitable for digital processing. The shaped signal 105 is shown in FIG. 2(a). The shaping signal 105 is 1
The main reference position (for example, top dead center TDC in the example of FIG. 2) of each cylinder occurs every 80'CAC crank angle), and the four sub-reference positions A occur every 45°C in between.

Ｂ、Ｃ’、１）（ＴＤＣ）及び各基準位置間の時間幅等
の情報を与える。ここで主基準位置と副基準位置とを識
別するために実際にはもう１組の主基準位置判別用の回
転ロータと対応する電磁ピックアップセンサーが必要で
あるが図中では省略されている。B, C', 1) (TDC) and the time width between each reference position. Here, in order to distinguish between the main reference position and the sub-reference position, another set of rotating rotors and corresponding electromagnetic pickup sensors for main reference position discrimination are actually required, but these are omitted in the figure.

カウンターによって構成される計測装置１０６は整形信
号１０５を受け、第２（ｂ）に示される時間幅Ｔｌ　８
０．Ｔ９０．Ｔ４５を計測する。ソレソれ主基準位置Ｔ
ＤＣ間の１８０°ＣＡ、主基準位置前９０℃Ａ及び４５
℃八に相当する時間幅である。The measuring device 106 constituted by a counter receives the shaped signal 105 and calculates the time width Tl 8 shown in second (b).
0. T90. Measure T45. Main reference position T
180°CA between DC, 90°CA and 45 before main reference position
This is a time width equivalent to 8 degrees Celsius.

ここで第２図の最新の検出期間であるＮ領域での制御に
ついてのシステムの動作に注目して述べる。計測装置１
０６は第２図ｔｂ）のＴ１８．０（Ｎ−１）、Ｔ９０　
　（Ｎ−１）及びＴ４５Ａ　（Ｎｉ）を６Ｆ測する。マ
イクロコンピュータ等よりなる演算装置１０７は前記計
測結果Ｔ１８０　（Ｎ−１）。Here, we will focus on the operation of the system regarding control in the N region, which is the latest detection period in FIG. 2. Measuring device 1
06 is T18.0 (N-1), T90 in Figure 2 tb)
(N-1) and T45A (Ni) are measured at 6F. The arithmetic unit 107 consisting of a microcomputer or the like receives the measurement result T180 (N-1).

Ｔ９０　（Ｎ−１）及びＴ４５Ａ　（Ｎ−１）の各デー
タを受け、第２図（Ｃ１で示す位置で点火時期制御に関
する／ＪＬｌＫ２０１と通電時間制御に関する演算２０
２を実行する。点火時期制御については、まずＴ１８０
（Ｎ−１＞を回転数に換箕し、該回転数に対応する主基
準位置ＴＤＣからの進角せあるいは進角時間ＴＡ（Ｎ−
１）をさらにはタイマー制御によって点火時期Ｓを決定
するために側基準位）買入から点火時期までの時間幅Ｄ
　Ｔ　Ａ　＝　Ｔ　４５Ａ　（Ｎ−１）　−ＴＡ　（Ｎ
−１）を算出する。また通電時間制御については例えば
通電時間を回転数に依存しない一定値ＴＤとし、さらに
はタイマー制御によって通電開始時期を決定するために
、副基準位置Ｂから通電開始時期までの時間幅Ｄ　Ｔ　
ｌ１ｌ＝Ｔ９０　（Ｎ　　１）　　ＴＤ−ＴＡ　（Ｎ　
　Ｉ）を算出する。After receiving each data of T90 (N-1) and T45A (N-1), the calculation 20 related to ignition timing control/JLlK201 and energization time control is performed at the position shown in Fig. 2 (C1).
Execute 2. Regarding ignition timing control, first T180
(N-1> is converted into the number of revolutions, and the advance angle or advance time TA(N-1) from the main reference position TDC corresponding to the number of revolutions is
1) Furthermore, in order to determine the ignition timing S by timer control, the time width D from purchase to the ignition timing (side reference position) is determined.
TA = T 45A (N-1) -TA (N
-1) is calculated. Regarding the energization time control, for example, the energization time is set to a constant value TD that does not depend on the rotation speed, and furthermore, in order to determine the energization start time by timer control, the time width TD from the sub-reference position B to the energization start time is set.
l1l=T90 (N 1) TD-TA (N
Calculate I).

タイマー装ｗ１０８は前記演ｙ結果１）ＴＡとＤＴ　Ｄ
のデータ及び整形信号１０５に含まれる副基準位置Ａと
Ｂのタイミンクを受は第２図（ｄｉに示すタイマー処理
を実行する。図中の直角三角形はセソトされたタイマー
値がダウンカウントによって現象して行く様子を示し、
タイマー値が０になった時点で通電開始（０点）あるい
は点火（８点）が行なわれる。点火時期のタイマー制御
２０４は副基準位置Ａにてタイマー初期値ＤＴＡをセ・
ノドしダウンカウントを開始し、時間Ｄ　Ｔ　Ａ後を点
火時期Ｓとすることによって行なわれる。通電開始時期
のタイマー制御２０３は副基準位置Ｂにてタイマー初期
値Ｄ　Ｔ　ｏをセットしダウンカウントを開始し、時間
Ｄ　Ｔ　ｏ後を通電開始時期０とすることによって行な
われる。The timer device w108 shows the above performance results 1) TA and DT D
The data and timing of the sub-reference positions A and B included in the shaping signal 105 are used to execute the timer processing shown in FIG. Show how you are going,
When the timer value reaches 0, energization is started (0 point) or ignition (8 points) is performed. The ignition timing timer control 204 sets the timer initial value DTA at the sub-reference position A.
This is done by starting a down count and setting the ignition timing S to be after the time DTA. The timer control 203 of the energization start timing is performed by setting the timer initial value D To at the sub-reference position B, starting a down count, and setting the energization start timing to 0 after the time D To.

その結果タイマー装置１０Ｂの出力信号１０９は第２図
（Ｑ）のようになり、該出力信号１０９は点火コイル１
１１の一次電流を開閉するスイ・ノチングトランシスタ
ー１１０のベースに接続され、０点で点火コイル１１１
の一次側の通電を開始し、８点で遮断することによって
点火コイル１１１の２次側に高電圧を発生させ分配器１
１２により内燃機関の各気筒の点火栓群１１３に分配す
る。As a result, the output signal 109 of the timer device 10B becomes as shown in FIG.
The ignition coil 111 is connected to the base of the switching transistor 110 that switches on and off the primary current of the ignition coil 111 at the 0 point.
By starting energizing the primary side and cutting it off at 8 points, a high voltage is generated on the secondary side of the ignition coil 111 and the distributor 1
12, the spark plugs are distributed to spark plug groups 113 of each cylinder of the internal combustion engine.

本具体例では第２図のＮ−１領域の各計測結果Ｔ１８０
　　（Ｎ−１）、Ｔ９０　　（Ｎ−１）及び］゛４５Ａ
（Ｎ−１）をもとにして演算処理を行ない、その結果の
制御内容をＮ領域において実行する。In this specific example, each measurement result T180 in the N-1 area in FIG.
(N-1), T90 (N-1) and ]゛45A
Arithmetic processing is performed based on (N-1), and the resulting control content is executed in the N area.

Ｎ領域の制御実行に対しては当然ながらＮ領域における
Ｔ１８０　（Ｎ）、Ｔ９０　（Ｎ）、Ｔ４５Ａ（Ｎ）を
利用するのが最善であるが、Ｎ領域の制御実行時点では
前記Ｔ１８０　（Ｎ）、Ｔ９０　（Ｎ）Ｔ４５（Ｎ）は
未知であるため、それらのデータをもとにして制御を行
なうことは不可能である。Naturally, it is best to use T180 (N), T90 (N), and T45A (N) in the N area to execute control in the N area, but at the time of controlling the N area, the T180 (N) , T90 (N) and T45 (N) are unknown, so it is impossible to perform control based on these data.

その結果運転状態の計測からその計測結果にもとづいて
制御を実行するまでに時間遅れが存在し、特に運転状態
が変動している場合には期待ずべき制御に誤差が発生す
る。即ち本具体例についていえば第２図のＮ領域での制
御実行時における実際に発生する点火時期の進角時間１
゛Ａ′と通電時間Ｔｏ′は要求される進角時間ＴＡ　（
Ｎ）及び通電時間ＴＤと異なってくる。但しＴＡ　（Ｎ
）は”Ｉ”１８０（Ｎ）から算出される進角時間である
。As a result, there is a time delay between the measurement of the operating state and the execution of control based on the measurement results, and particularly when the operating state is fluctuating, unexpected control errors occur. In other words, in this specific example, the ignition timing advance time 1 that actually occurs during control execution in the N region of FIG.
゛A' and energization time To' are the required advance time TA (
N) and the energization time TD. However, TA (N
) is the advance time calculated from "I" 180(N).

実際の進角時間ＴＡ’は、 ＴＡ′＝Ｔ４５ＮＡ（Ｎ）　　　Ｔ４５Ａ（Ｎ　　Ｉ）
＋ＴＡ　　（Ｎ−１） −ＴＡ　（Ｎ）　　　（Ｔ４５Ａ　　（Ｎ−１）−Ｔ４
５Ａ　　（Ｎ）ｌ　　−（ＴＡ　（Ｎ）ＴＡ（Ｎｌ））
・１旧・・・・・　（１１となる。一般的には、 Ｔ４５Ａ　（Ｎ−１）−Ｔ４５Ａ　（Ｎ）＞ＴＡ　（Ｎ
）　　１”Ａ　（Ｎ　−１）・旧・・・・・　（２）で
あり、近似的には、 ＴＡ’だＴＡ　（、Ｎ）　　　（Ｔ４５Ａ　（Ｎ　　１
）−Ｔ４５Ａ　（Ｎ）ｌ・・・・・・・・・・・・・・
・　（３）となる。（３）式右辺の第２項は要求値ＴＡ
（Ｎ）がらの誤差を表わす。１１１１ち誤差はＴ　４．
５　Ａの８１測時と制御実行時の差の程度ということが
できる。The actual advance time TA' is: TA'=T45NA(N) T45A(N I)
+TA (N-1) -TA (N) (T45A (N-1)-T4
5A (N)l - (TA (N)TA(Nl))
・1 old... (11. Generally, T45A (N-1) - T45A (N) > TA (N
) 1”A (N -1)・Old... (2), and approximately, TA'DATA (,N) (T45A (N 1
)-T45A (N)l・・・・・・・・・・・・・・・
・(3) becomes. The second term on the right side of equation (3) is the required value TA
(N) represents the error. 1111 error is T4.
This can be said to be the degree of difference between the 81 time measurement of 5A and the time of control execution.

一方、通電時間制御の誤差については、Ｔ″ｏ　’＝Ｔ
ｎ　−ｆＴ４５Ｂ　（Ｎ−１）−Ｔ４５Ｂ　（Ｎ）ｌ・
・・・・・　（４１但し、Ｔ４５Ｂ　＝Ｔ　９０−Ｔ４
５Ａとなる。（４）式右辺の第２項は要求値ＴＤからの
誤差を表わす。即ち誤差はＴ４５Ｂの計測時と制御実行
時の差に等しいということかできる。On the other hand, regarding the error in energization time control, T″o′=T
n -fT45B (N-1)-T45B (N)l・
・・・・・・ (41 However, T45B = T 90-T4
It becomes 5A. The second term on the right side of equation (4) represents the error from the required value TD. In other words, it can be said that the error is equal to the difference between the time of T45B measurement and the time of control execution.

上記の点火時期及び通電時間についての制御誤差は内燃
機関の特に低回転側での急加速時あるいはアイドリング
時の回転変動によって大きな値となって、期待すべき最
適な制御から大きくはずれてしまうことになる。The above-mentioned control errors regarding ignition timing and energization time become large values due to rotational fluctuations during sudden acceleration or idling of the internal combustion engine, especially on the low-speed side, resulting in a significant deviation from the expected optimal control. Become.

次に従来の方法による他の実施例を第３図と第４図にて
説明する。第３図は前記実施例と同様点火時期と通電時
間の制？ｆｆ１ｌを行なう４サイクル単気筒内燃機関の
制御システム概略図である。第４図は第３図の制御シス
テムの制御内容と制御タイミングを示すものである 前記実施例との特徴的な相異は回転センサーのロータの
構造の相異にある。回転センサーのロータ３０１は内燃
機関のクランク軸に直結され、電磁ピックアップセンサ
ー３０２は３　（：　０　’ｃ　Ａ　周期のパルスを発
生ずる。このような構造では生基単位置を識別するため
の他のもう一組の回転センター構成が不要であるため低
コストシステムに向いているが、一方基準位置の情報が
少ないため回転変動あるいは急加速時の時間的応答性が
悪化する。Next, another embodiment based on the conventional method will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Figure 3 shows the control of ignition timing and energization time as in the previous embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram of a control system for a four-stroke single-cylinder internal combustion engine that performs ff1l. FIG. 4 shows the control contents and control timing of the control system of FIG. 3. A characteristic difference from the previous embodiment lies in the structure of the rotor of the rotation sensor. The rotor 301 of the rotation sensor is directly connected to the crankshaft of the internal combustion engine, and the electromagnetic pickup sensor 302 generates a pulse with a period of 3 (: 0 'c A. In such a structure, other It is suitable for low-cost systems because it does not require another set of rotation center configurations, but on the other hand, since there is little information about the reference position, the temporal response during rotation fluctuations or sudden acceleration deteriorates.

電磁ピックアップセンサ３０２の出力は波形整形回［１
＆３０３にて矩形波に整形され整形信号３０４を出力す
る。この整形信号３０４を第４図（ｆｌに示す。該整形
信号３０４は３６０℃Ａ毎の主基準位置（ＴＤＣ）、副
基準位置り及びそれらの間の時間幅についての情報を与
える。計測装置３０５は前記整形信号３０４を受け、第
４図（ｇ＋に示す主基準位置Ｔ　Ｄ　Ｃ間の時間幅Ｔ３
６０及び副基準位置りと主基準位置ＴＤＣ間の時間幅Ｔ
Ｇの計測処理を行なう。The output of the electromagnetic pickup sensor 302 is waveform shaped [1
&303, the signal is shaped into a rectangular wave and a shaped signal 304 is output. This shaped signal 304 is shown in FIG. 4 (fl). The shaped signal 304 provides information about the main reference position (TDC), the sub-reference position and the time width between them at every 360°C. Measuring device 305 receives the shaping signal 304 and generates a time width T3 between the main reference positions TDC shown in FIG. 4 (g+).
60 and the time width T between the sub reference position and the main reference position TDC
G measurement processing is performed.

ここで第４図ＮＩＪＮ域における点火時期と通電時間の
制御について述べる。演算装置３０６は計測装置３０５
よりＴａ２Ｏ（＋１−１）　とＴＯ（Ｎ−１）のデータ
を受け、第４図（ｈ）に示す位置において点火時期制御
に関する演算４０１と通電時間制御に関する演算４０２
を行なう。点火時期制御についてはＴａ２Ｏ（Ｎ−１）
を回転数に換算し該回転数に対応する主基準位置ＴＤＣ
からの進角量あるいは該進角量に相当する進角時間’Ｆ
Ａ（Ｎ−１）を、さらにはタイマー装置で点火時期を制
（コ１１するためのデータ即ち副基準位置りから点火１
１１ｊＪＩまでの時間幅ＤＴＡ＝ＴＧ　（Ｎ−１）　　
ＴＡ　（Ｎ−１）を算出する。Here, control of ignition timing and energization time in the NIJN region of FIG. 4 will be described. The calculation device 306 is the measurement device 305
After receiving the data of Ta2O(+1-1) and TO(N-1), calculation 401 regarding ignition timing control and calculation 402 regarding energization time control are performed at the position shown in FIG. 4(h).
Do the following. Ta2O(N-1) for ignition timing control
is converted into the number of rotations and the main reference position TDC corresponding to the number of rotations is calculated.
The amount of advance angle from or the advance time corresponding to the amount of advance 'F
A (N-1), and furthermore, data for controlling the ignition timing with a timer device, that is, ignition 1 from the sub reference position.
Time width until 11jJI DTA=TG (N-1)
Calculate TA (N-1).

また通電時間制御については要求される通電時間を回転
数に依存しない一定値′１゛Ｄとし、さらに同様にタイ
マー装置で点火時期を制御するためのデータ即ち主基準
位置ＴＤＣから通電開始時期才での時間幅ＤＴｏ＝Ｔ３
６０　（Ｎ　　１）　　Ｔｏを算出する。Regarding the energization time control, the required energization time is set to a constant value '1゛D that does not depend on the rotational speed, and in addition, data for controlling the ignition timing using a timer device, that is, the energization start time from the main reference position TDC, is similarly set. The time width DTo=T3
60 (N 1) Calculate To.

タイマー装置３０７は前記演算結果Ｄ　Ｔ　Ａ　。The timer device 307 receives the calculation result DTA.

ＤＴｏのデータと整形信号３０４に含まれる主基準位置
ＴＤＣ及び副基準位置りのタイミンク゛を受け、第４図
＋１１に示すタイマー制御実行する。点火時期のタイマ
ー制御４０４と通電開始時期のタイマー制御４０３は前
記具体例と同様な動作によって点火時期Ｓと通電開始時
１１ＪＩ　Ｏとを決定する。In response to the data of DTo and the timing of the main reference position TDC and sub-reference position included in the shaping signal 304, the timer control shown in FIG. 4+11 is executed. The ignition timing timer control 404 and the energization start timing timer control 403 determine the ignition timing S and the energization start time 11JIO by operations similar to those in the above-described specific example.

その結果タイマー装置３０７の出力信号３０８は第４図
（Ｊｌとなり、該出力信号３０８は点火コイル３１０の
一次電流を開閉するスイ・７チングトランジスタ３０９
のベースに接続され、０点で点火コイル３１０の一次側
の通電を開始し、８点で遮断することによって点火コイ
ル３１０の二次発生電圧を内燃機関の点火栓３１１に印
加する。但し３６０°ＣＡ毎に発生ずる点火のうち排気
行程に相当する点火はむだ火となる９ 本具体例においても前記具体例と同様、第４図のＮ領域
での制御をＮ−１領域の計測結果にもとづいて行なわな
ければならないという制御の時間遅れによって、内燃機
関に回転変動が発生した場合にはｄ１測時のＴ３６０　
　（Ｎ−１）、ＴＧ　、（Ｎ−１）と制御実行時のＴ３
６０　　（Ｎ）　、　ＴＧ　（Ｎ）との相異によって点
火時期と通電時間の制御に誤差が発生ずる。As a result, the output signal 308 of the timer device 307 is shown in FIG.
The secondary voltage generated by the ignition coil 310 is applied to the ignition plug 311 of the internal combustion engine by starting energization of the primary side of the ignition coil 310 at the 0 point and cutting it off at the 8 point. However, among the ignitions that occur every 360° CA, the ignition that corresponds to the exhaust stroke is a waste fire.9 In this specific example, as in the previous specific example, the control in the N region in Fig. 4 is replaced by the measurement in the N-1 region. If rotational fluctuations occur in the internal combustion engine due to a time delay in control that must be performed based on the results, T360 at d1 time
(N-1), TG, (N-1) and T3 during control execution
60 (N) and TG (N), errors occur in the control of ignition timing and energization time.

ここで特に通電時間の制御に注目すると、制御実行時の
実際の通電時間Ｔｏ’は近似的にＴｏ′ｍＴｏ　（Ｔａ
２Ｏ（Ｎ−１） −７３６０（Ｎ）　）・・・　（５） となる。例えば要求通電時間′ｒｏを５　ｒｎ　ｓ　ｅ
　’ｃとし、Ｎ　−１（ＩＪｉ域でｌ　Ｏ００ｒｐｍで
あったものが、Ｎｌｌ域で１１０　Ｏｒｐｍに加速した
とすると、（５）式の第２項で示される回転変動による
誤差分は約５ｍ５ｅｃとなり、実際の通電時間Ｔｏ’は
ほとんど消滅してしまって点火不可能ということになる
。If we pay particular attention to the control of the energization time, the actual energization time To' during control execution is approximately To'mTo (Ta
2O(N-1) -7360(N) )... (5) It becomes. For example, set the required energization time 'ro to 5 rn s e
'c, and if N -1 (l O00 rpm in the IJi region accelerates to 110 Orpm in the Nll region, the error due to rotational fluctuation shown in the second term of equation (5) will be approximately 5 m5ec. , the actual energization time To' almost disappears, making it impossible to ignite.

第３図のような制御システムはその構成がｈｉｉ単にな
ることから低価格の制御システムとして採用されるが、
上述のような制御遅れによる誤動作か前記実施例よりも
一層激しく起るという欠点を有する。The control system shown in Figure 3 is adopted as a low-cost control system because its configuration is very simple.
This embodiment has the disadvantage that malfunctions due to control delays as described above occur more frequently than in the previous embodiments.

従来の制御遅れによる制御誤差は制御量を過去の計測結
果自体にもとづいて算出することに起因する。Conventional control errors due to control delays are caused by calculating the control amount based on past measurement results themselves.

そこで、本発明の主旨は制御実行時に発生ずると考えら
れる機関回転速度を過去のδ１測結果の推移から予測し
、その予測結果にもとついて点火時期等の制御量を算出
することによって実質的に制御遅れを補正しようとする
ものである。Therefore, the gist of the present invention is to predict the engine rotational speed that is thought to occur during control execution from the transition of past δ1 measurement results, and to calculate control variables such as ignition timing based on the predicted results. This is an attempt to correct control delays.

本発明による第１の具体例を第５図と第６図に“Ｃ説明
する。本具体例は第１図、第２図に対１芯′→る改善例
である。軸５０１により回転駆動される回転センサーの
構成５０２，５０３、波形整形回路５０４及びその整形
出力５０５は従来の実施例のｍ１図及び第２図と同様で
ある。１測装置５０６は第６図＋１１で示ずＴ１８０．
”Ｉ’９０．Ｔ４５Ａ及び予測操作を行なうための主基
準位置ＴＤＣ直後のＴ４５Ｃの計測処理を行なう。記憶
装置５０７は本発明の特徴的な構成であって、Ｔ４５Ｃ
の過去いくつかの旧劇結果を逐次刷新しながら格納し、
その推移の様子から予測操作を行なうためのものである
。本具体例では記憶装置５０７には過去最新の２つの１
”　４５　Ｃについての計測結果が格納されていく。A first specific example according to the present invention is illustrated in FIGS. 5 and 6. This specific example is an improved example of FIG. 1 and FIG. The configurations 502, 503 of the rotation sensors, the waveform shaping circuit 504, and its shaping output 505 are the same as those shown in FIG.
``I'90.T45A and T45C immediately after the main reference position TDC for performing prediction operation are measured.The storage device 507 is a characteristic configuration of the present invention,
We store the results of several past plays while updating them one by one.
This is to perform predictive operations based on the state of the transition. In this specific example, the storage device 507 stores the two latest 1s in the past.
”45C measurement results are stored.

例えば第６図のＮ領域での制御実行について説明ずれば
、演箆装置５０８は計測装置５０６からＮ−１＠域での
計測結果ＴＬ８０　（Ｎ−１）、Ｔ４５Ａ（Ｎ−１）及
び記憶装置からＴ４５Ｃの過去の推移Ｔ４５Ｃ（Ｎ−１
）とＴ４５Ｃ（Ｎ）の各データを受け、第６図（ｒｎ）
で示される位置において演ｙを行なう。予測演算６０１
は前記各データＩＩＹからＮ領域で発生ずるであろうと
考えられる予測値〒１８０（Ｎ）、Ｔ９０（Ｎ）、〒４
５Ａ　（Ｎ）を算出す。予測演算は各点火毎の加速。For example, to explain the control execution in the N area in FIG. Past trends of T45C from T45C(N-1
) and T45C(N), Figure 6 (rn)
Perform the operation y at the position indicated by . Prediction calculation 601
are the predicted values 〒180 (N), T90 (N), 〒4
Calculate 5A (N). Prediction calculation is acceleration for each ignition.

減速の様子がＴ４５Ｃの推移に大きく顕われるもとする
方法か一例として上げられる。This is an example of a method in which the state of deceleration is greatly reflected in the transition of T45C.

点火時期制御に関する演算６０２はＴ１８０（Ｎ−１）
、Ｔ４５Ａ　（Ｎ−１）の代りにＴ１８０（Ｎ）、〒４
５Ａ（Ｎ）を用いて、前記従来の実施例と同様にして副
基準位買入から点火時期までの時間幅ＤＴＡ＝７４５Ａ
　（Ｎ）　、ＴＡ（穎）を算出する。ここでＴＡ（Ｎ）
は７１８０（Ｎ）にもとづいて算出した進角時間である
。通電制御に関する演算６０３はＴ９０　（Ｎ−１）の
代りにＴ９０（Ｎ）を用いて同様に副基準位置Ｂから通
電開始時ル［までの時間幅ＤＴ　ｏ　＝Ｔ　９０　（Ｎ
）　　Ｔ　ｏを算出する。その後、点火時期のタイマー
制御６０５及び通電開始時期のタイマー制御６０４は前
記具体例と同様に動作する。Calculation 602 related to ignition timing control is T180 (N-1)
, T180 (N) instead of T45A (N-1), 〒4
5A(N), the time width DTA from the sub-reference level purchase to the ignition timing is set as 745A in the same manner as in the conventional embodiment.
(N), calculate TA (glume). Here TA(N)
is the lead angle time calculated based on 7180(N). Calculation 603 related to energization control uses T90 (N) instead of T90 (N-1) and similarly calculates the time width from sub-reference position B to the start of energization DT o =T 90 (N
) Calculate T o. Thereafter, the ignition timing timer control 605 and the energization start timing timer control 604 operate in the same manner as in the above-described specific example.

タイマー装置５０９以後の動作は前記従来具体例第１図
、第２図の場合と同様である。即ち、出力信号５１０に
よりトランジスタ５１１を断続し、点火コイル５１２１
分配器５１３を開始て点火栓５１４に高電圧を印加する
。The operations after the timer device 509 are the same as those in the conventional example shown in FIGS. 1 and 2. That is, the transistor 511 is turned on and off by the output signal 510, and the ignition coil 5121 is turned on and off.
Distributor 513 is started to apply high voltage to spark plug 514 .

ここで同様にＮ領域で実際に起る点火時期の進角時間′
「八′と通電時間Ｔｏ’を求めると、ＴＡ’〜ＴＡ　（
Ｎ）　　　（Ｔ４５Ａ　（Ｎ）−Ｔ４５Ａ　（Ｎ）　１ となる。、：ごでＴ４５Ａ　（Ｎ）、Ｔ４５１３　（Ｎ
）はそれぞれＴ４５Ａ　（Ｎ−１）、Ｔ４５Ｂ　（Ｎ−
１）に較べてはるかに良＜Ｔ４５Ａ　（Ｎ）、Ｔ４５Ｆ
（（Ｎ）を近似し、要求される点火時期の進角時間ＴＡ
　（Ｎ）及び通電時間′「Ｄと実際に発生ずる進角時間
ＴＡ’及び通電時間ＴＤ゛との誤差は従来の方決より大
きく改善されることになる。即ち本発明の予測操作によ
って制御実行時の内３１４１ｉｆｔ関の回転速度を予測
補正し、実質的に計測処理から制御実行までの時間遅れ
による制御誤差をな（することができる。Similarly, the ignition timing advance time that actually occurs in the N region'
``8' and the energizing time To' are calculated as TA'~TA (
N) (T45A (N) - T45A (N) 1. , :Gode T45A (N), T4513 (N
) are T45A (N-1) and T45B (N-
Much better than 1)<T45A (N), T45F
(Approximating (N), the required ignition timing advance time TA
(N) and energization time 'D' and the actually occurring advance time TA' and energization time TD' are greatly improved compared to the conventional method. In other words, control is executed by the predictive operation of the present invention. By predicting and correcting the rotational speed of 3141ift, it is possible to substantially eliminate control errors due to time delays from measurement processing to control execution.

さらに本発明による第２の具体例を第７図、第８図にお
いて説明する。第７図は従来の具体例の第３図に対して
本発明による改善を施した制御システムの概略図であり
、第８図はその制御内容と制御タイミングとを示したも
のである。Further, a second specific example according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a schematic diagram of a control system improved by the present invention over the conventional example shown in FIG. 3, and FIG. 8 shows the control contents and control timing.

回転センサーの構成７０１と７０２、派生上！形回路７
０３、その整形出力信号７ｏ４　（第８図（０））及び
計測装置７０５についてはｉｌＬ来の具体例の第３図と
同様である。Rotation sensor configurations 701 and 702, derived! shape circuit 7
03, the shaped output signal 7o4 (FIG. 8(0)) and the measuring device 705 are the same as those in FIG. 3 of the specific example from IL.

本発明の特徴的構成である記憶装置７０６はｄ１測装置
７０５から逐次送られてくる計測結果の現時点から過去
いくつかのデータ群を逐次刷新しながら格納する。本具
体例においては、第８図（ｒｌｌに示される計測結果Ｔ
３６０とＴＧについて現時点から過去２つの計測結果を
格納しそのデータの推移の様子から予測操作を行なう。The storage device 706, which is a characteristic configuration of the present invention, stores several past data groups from the present time of the measurement results sequentially sent from the d1 measurement device 705 while updating them one after another. In this specific example, the measurement result T shown in FIG.
The past two measurement results for 360 and TG are stored from the current time, and prediction operations are performed based on the changes in the data.

例えば第８図のＮ領域での制御実行について説明ずれば
、演ａ装置７０７は記憶装置７０６からＮ−２領域とＮ
−１領域の各データＴ３６０（Ｎ−２）、Ｔａ２Ｏ（Ｎ
−１）、ＴＧ　（Ｎ−２）。For example, to explain the control execution in area N in FIG.
-1 area data T360 (N-2), Ta2O (N
-1), TG (N-2).

ＴＧ（Ｎ−］）を受けとり、第８図（ｑ）で示す位置に
おいて演算を行なう。予測演算８０１は前記各データか
らＮ領域で発生するであろうと考えられる予測値〒３６
０　　（Ｎ）、’ｆｃ　（Ｎ）を算出する。TG(N-]) is received and calculation is performed at the position shown in FIG. 8(q). A prediction calculation 801 calculates a predicted value 〒36 which is considered to occur in the N area from each of the above data.
0 (N) and 'fc (N).

ごこては特に前記従来の実施例で述べた急加速時の通電
時間の消滅という問題に注目して、これを改善するよう
な予測方法を一例として提案する。Kote pays particular attention to the problem of the disappearance of the energization time during sudden acceleration, which was mentioned in the conventional embodiment, and proposes a prediction method to improve this problem as an example.

即ち加速時の通電時間の消滅を防止するような予測方法
としては Ｔａ６Ｏ（Ｎ）＝Ｔ３６０　　（Ｎ−１）　　−＋Ｔ３
６０　　（Ｎ−２＞　−Ｔ３６０（Ｎ−１）） ・・・・・・・・・・・・　加速時 〒３６０　（Ｎ）　＝Ｔ３６０　（Ｎ）・・・　減速時
なる関係式によるのがもつとも簡単な方法の１つである
。即ち過去２つのデータから加速条件−Ｆζこあると判
定した場合には、３６０°ｃＡの周ＪＩＪＩ　Ｔａ２Ｏ
が直線的に現象するものとしてＮ領域の周期′ｆ３６０
　（Ｎ）を求め、逆に減速傾向Ｇこある場合には通電時
間の減少は起らないからＴａ２Ｏ（Ｎ）を直前の計測結
果〒３６０　（Ｎ−１）４こ等しいとする方法である。In other words, a prediction method that prevents the energization time from disappearing during acceleration is Ta6O(N)=T360 (N-1) -+T3
60 (N-2> -T360(N-1)) ・・・・・・・・・・・・ When accelerating 〒360 (N) = T360 (N)... When decelerating, the following relational expression applies. This is one of the easy methods. That is, if it is determined from the past two data that the acceleration condition -Fζ exists, the circumference of 360°cA JIJI Ta2O
Assuming that the phenomenon occurs linearly, the period of the N region 'f360
(N) is determined, and conversely, if there is a deceleration tendency G, the energization time does not decrease, so Ta2O(N) is set to be equal to the previous measurement result of 〒360 (N-1)4.

点火時期制御と通電時間制御に関する演算８０２゜８０
３はＴａ２Ｏ（Ｎ−１）、ＴＧ　（Ｎ−１）の代りに′
：ｆ３６０　　（Ｎ）、　′ｆｃ　（Ｎ）用Ｇ）る以外
−前記従来の具体例と同様である。さらに点火時期と通
電開始時期を制御するタイマー装置７０８番こおける１
ｉ制御８０４．　８０５．およびそれ以後の信号７０９
によるトラフジ１フフ１０１点火コイ１１ノア１１、点
火栓７１２の動作は前記従来の実施例と同様である。Calculations related to ignition timing control and energization time control 802゜80
3 is Ta2O (N-1), instead of TG (N-1)'
: f360 (N), 'fc (N) G) - Same as the conventional example described above. In addition, the timer device No. 708 controls the ignition timing and energization start timing.
i control 804. 805. and subsequent signals 709
The operations of the trough 1 fufu 101 ignition coil 11 noah 11 and ignition plug 712 are the same as in the conventional embodiment.

ここで通電時間制御だけに注目して、同様に第８図Ｎ領
域で発生ずる実際の通電時間ＴＤ′を求めると、 Ｔｏ　′ｑＴｏ−４Ｔ３６０（Ｎ）　　　７３６０（Ｎ
）となる。問題は加速時にＴＤ′が異常に減少すること
であるが、Ｔａ２Ｏ（Ｎ）は加速効果を考慮したＮ領域
の予測値であるため、ＴＤ′の減少量は前記従来の実施
例の場合よりはるかに小さくなる。Here, focusing only on the energization time control and similarly finding the actual energization time TD' that occurs in the N region of FIG.
). The problem is that TD' decreases abnormally during acceleration, but since Ta2O(N) is a predicted value in the N region that takes into account the acceleration effect, the amount of decrease in TD' is much greater than in the case of the conventional example. becomes smaller.

即ち本発明の予測操作によって、加速時の通電時間の減
少あるいは最悪の場合の消滅を防止することができる。That is, by the predictive operation of the present invention, it is possible to prevent a reduction in the energization time during acceleration or, in the worst case, to prevent the energization from disappearing.

以上では点火時期と通電時間の制御を例にとり従来の２
つの具体例と本発明によるそれぞれの対応する具体例を
示した。The above describes the conventional two-way control using ignition timing and energization time control as an example.
Two specific examples and their respective corresponding specific examples according to the present invention are shown.

しかしながら、本発明の適用範囲は内燃機関の点火制御
だけにとどまらない。内燃機関の回転速度の時間的変動
は大きく、制御の時間遅れは燃料量制御、ディーセル機
関の噴射時期制御等地の内燃機関制御においても問題と
なり、そういった分野に対しても本発明の予測（草作に
よる制御遅れの改善の方法を適用できる。However, the scope of application of the present invention is not limited to ignition control of internal combustion engines. Temporal fluctuations in the rotational speed of internal combustion engines are large, and control time delays are also a problem in internal combustion engine control such as fuel quantity control and diesel engine injection timing control. It is possible to apply methods to improve control delays caused by operations.

以上詳細に述べたように、本発明は運転状態特に回転速
度の変動の激しい内燃機関をディジタルシステムで制御
する際に問題となる制御の時間遅れ及びそれに起因する
最適制御からのずれという問題を解決したものであり、
予測操作即し過去の回転速度の推移から制御実行におけ
る値を予測し、その予測結果をもとにして点火時期、燃
料量、噴射時期制御量を決定するという方法によって実
質的に前記制御の時間遅れをなくし、内燃機関の最適制
御を実現することができる。As described in detail above, the present invention solves the problem of control time delay and resulting deviation from optimal control, which is a problem when using a digital system to control an internal combustion engine whose operating state, particularly rotational speed, fluctuates significantly. and
Predictive operation In other words, the control time is substantially reduced by predicting the value for control execution from past rotational speed trends and determining the ignition timing, fuel amount, and injection timing control amount based on the predicted results. It is possible to eliminate delays and achieve optimal control of the internal combustion engine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の第１の具体例のシステム概略図、第２図
は第１図具体例の動作を示すタイミング図、 第３図は従来の第２の具体例のシステム概略図、第４図
は第３図具体例の動作を示すタイミンク図、 第５図は本発明による第１の実施例のシステム概略図、 第６図は第５図実施例の動作を示すタイミング図、 第７図は本発明による第２の実施例のシステム概略図、 第８図は第７図実施例の動作を示すタイミング図である
。 １０２．３０１，５０１．７０１・・・回転センサのロ
ータ、１０３，３０２，５０３，７０２・・・ピンクア
ップセンサー、１０４，３０３，５０４゜７０３・・・
波形整形回路、１０６，３０５，５０６゜７０５・・・
６１測装置、１０７，３０６．５（１８゜７０７・・・
演算装置、５０７，７０６・・・記憶装置、１０８．３
０７，５０９，７０８・・・タイマー装置、１１０．３
０９，５１１，７］０・・・スイッチングトランジスタ
、１１１，３１０．５１２．７１１・・・点火コイル。 代理人弁理士　岡　部　　　隆FIG. 1 is a system schematic diagram of the first conventional example, FIG. 2 is a timing diagram showing the operation of the conventional example of FIG. 1, FIG. 3 is a system schematic diagram of the second conventional example, and FIG. The figures are a timing diagram showing the operation of the specific example shown in Fig. 3, Fig. 5 is a system schematic diagram of the first embodiment according to the present invention, Fig. 6 is a timing diagram showing the operation of the embodiment shown in Fig. 5, and Fig. 7. is a system schematic diagram of a second embodiment according to the present invention, and FIG. 8 is a timing diagram showing the operation of the embodiment of FIG. 102.301,501.701... Rotor of rotation sensor, 103,302,503,702... Pink up sensor, 104,303,504°703...
Waveform shaping circuit, 106, 305, 506°705...
61 measuring device, 107,306.5 (18°707...
Arithmetic device, 507,706...Storage device, 108.3
07,509,708...Timer device, 110.3
09,511,7]0...Switching transistor, 111,310.512.711...Ignition coil. Representative Patent Attorney Takashi Okabe

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ＋１１内燃機関の回転速度を表わす信号を検出し、ごの
検出信号を受けて所定の基準位置間を機関が回転する時
間を計測してこの計測値を過去にさかのぼって複数個記
憶保持し、この記憶保持された複数個の計測値の偏差に
応した値により最新の前記計測値を補正して機関の作動
量を制御する時点の前記回転速度を予測し、この予測し
た回転速度により機関の前記作動量をＭｉｌ制御するこ
とを特徴とする内燃機関の制御方法。 （２）前記機関の作動量は点火時期、点火コイルへの通
電開始時期、供給燃料量、もしくは燃料噴射時期の少な
くとも一つであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の内燃機関の制御方法。 （３）前記所定の基準位置間は機関の上死点間もしくは
」二死点直後の時期を含むことを特徴とする特許８／１
求の範囲第１項または第２項記載の内燃機関の制御方法
。[Claims] +11 A signal representing the rotational speed of the internal combustion engine is detected, the time it takes for the engine to rotate between predetermined reference positions in response to the detection signal is measured, and this measured value is recorded in multiple times in the past. The rotational speed at the time when the engine operating amount is controlled by correcting the latest measured value with a value corresponding to the deviation of the plurality of measured values stored in the memory is predicted. A method for controlling an internal combustion engine, characterized in that the amount of operation of the engine is controlled by Mil based on the rotational speed. (2) The operating amount of the engine is at least one of ignition timing, energization start timing to the ignition coil, supplied fuel amount, or fuel injection timing.
A method for controlling an internal combustion engine as described in . (3) Patent 8/1 characterized in that the period between the predetermined reference positions includes the period between the top dead center of the engine or immediately after the engine's second dead center.
A method for controlling an internal combustion engine according to claim 1 or 2.