Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4493352B2 - Control method for internal combustion engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4493352B2 - Control method for internal combustion engine - Google Patents

Control method for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4493352B2
JP4493352B2 JP2004015221A JP2004015221A JP4493352B2 JP 4493352 B2 JP4493352 B2 JP 4493352B2 JP 2004015221 A JP2004015221 A JP 2004015221A JP 2004015221 A JP2004015221 A JP 2004015221A JP 4493352 B2 JP4493352 B2 JP 4493352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
internal combustion
combustion engine
cylinder
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004015221A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005207329A (en
Inventor
淳一 野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2004015221A priority Critical patent/JP4493352B2/en
Publication of JP2005207329A publication Critical patent/JP2005207329A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4493352B2 publication Critical patent/JP4493352B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、自動車の内燃機関のクランク角度検出により始動の制御を行う制御方法に関する。   The present invention relates to a control method for controlling starting by detecting a crank angle of an internal combustion engine of an automobile.

従来、内燃機関の燃料及び点火といったエンジン回転に同期した制御は、クランクシャフトあるいはカムシャフトに取りつけられた所定角度に凹凸突起のあるプレートと磁気ピックアップなどの回転センサによって回転中の角度の測定し、気筒判別と噴射及び点火のタイミングを制御するものであった(例えば特許文献1参照)。
特開2002−227708号公報
Conventionally, control synchronized with engine rotation, such as fuel and ignition of an internal combustion engine, is performed by measuring a rotating angle by a rotation sensor such as a magnetic pickup or a plate having a concavo-convex protrusion at a predetermined angle attached to a crankshaft or a camshaft, It controls cylinder discrimination and injection and ignition timing (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-227708 A

しかし、この方法では、クランキングにより内燃機関が回転を発生しないとパルスが発生せず、気筒判別が出来るまで燃料及び点火の制御ができず、始動時間が長くなるという問題がある。これにより、スタータの耐久性の対応からコストアップするという問題もある。また、少しでも始動時間を短縮するために全気筒への始動直後に燃料を噴射する方法もあるが、バックファイヤ等を防止するために、点火信号は気筒判定後としなければならず、気筒によっては燃料がそのまま排出されてしまい、排気を悪化させてしまうという問題もあった。   However, this method has a problem that if the internal combustion engine does not rotate due to cranking, no pulse is generated, fuel and ignition cannot be controlled until the cylinder can be discriminated, and the starting time becomes long. As a result, there is also a problem that the cost increases due to the durability of the starter. There is also a method of injecting fuel immediately after starting all cylinders in order to shorten the starting time as much as possible, but in order to prevent backfire etc., the ignition signal must be after cylinder determination, Has the problem that the fuel is discharged as it is, and the exhaust is deteriorated.

したがって、本発明の目的とするところは、始動時間を短く確実に行えるようにし、さらに排気を悪化させない内燃機関を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can be surely performed with a short starting time and that does not deteriorate exhaust gas.

上記課題を解決するためなされた請求項1記載の本発明の内燃機関の制御方法は、クランク角度に応じて内燃機関の運転状態を制御する制御手段を有する内燃機関の制御方法において,
少なくとも内燃機関が停止状態時にクランク角度もしくはクランク角度に相関の有る部位の角度を測定するクランク角度検出手段を設け,
前記測定された角度から各気筒の運転工程を判別する気筒運転工程判別手段とを有し
前記クランク角度検出手段は,角度に対する出力の位相が異なる少なくとも2系統以上の信号を出力可能な角度信号出力手段よりなり,
回転に応じて特定の角度部位にパルスを発生する基準パルス発生手段を前記角度信号出力手段とは別に有し,
前記角度信号出力手段は内燃機関の吸気弁及び排気弁に連動するカムシャフトの回転角度を検出し、前記基準パルス発生手段はクランク軸の角度を検出し,
前記角度信号出力手段は前記基準パルス発生手段により計測された角度によって補正され,
前記気筒運転工程判別手段により判別された工程に基づき前記内燃機関の始動時の運転状態を決定することを特徴としている。
The method for controlling an internal combustion engine of the present invention according to claim 1, which has been made to solve the above-described problem, is a control method for an internal combustion engine having a control means for controlling an operating state of the internal combustion engine in accordance with a crank angle.
A crank angle detecting means for measuring at least a crank angle or a portion having a correlation with the crank angle when the internal combustion engine is stopped;
Cylinder operating process discriminating means for discriminating the operating process of each cylinder from the measured angle ;
The crank angle detecting means is made of a possible angle signal output means outputs at least two systems or more signal phases different output for angles,
In addition to the angle signal output means, a reference pulse generating means for generating a pulse at a specific angle portion according to rotation is provided.
The angle signal output means detects a rotation angle of a camshaft interlocked with an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, and the reference pulse generation means detects an angle of a crankshaft;
The angle signal output means is corrected by the angle measured by the reference pulse generating means,
The operating state at the start of the internal combustion engine is determined based on the process determined by the cylinder operation process determining means.

請求項2記載の本発明の内燃機関の制御方法は、請求項1に記載の内燃機関の制御方法において、前記角度信号出力手段は前記角度に対する出力が90゜の角度で位相がずれた2系統の出力で構成され該2系統の出力値より角度を算出する手段であることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a control method for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the angle signal output means includes two systems whose outputs with respect to the angle are out of phase at an angle of 90 °. And an angle is calculated from the output values of the two systems .

請求項3記載の本発明の内燃機関の制御方法は、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御方法において、前記内燃機関が吸気ポートへの燃料噴射を行う場合は、少なくとも排気工程にあると前記気筒運転工程判別手段により判定された気筒に対してポート近傍への燃料噴射を行うことを特徴としている。 A method for controlling an internal combustion engine according to a third aspect of the present invention is the method for controlling an internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein, when the internal combustion engine injects fuel into the intake port, it is at least in an exhaust process. And fuel injection to the vicinity of the port is performed on the cylinder determined by the cylinder operation process determining means .

請求項4記載の本発明の内燃機関の制御方法は、請求項1に記載の内燃機関の制御方法において、前記角度信号出力手段より入力された信号の上下限により正規化処理を行い前記クランク角度を算出することを特徴としている A control method for an internal combustion engine according to a fourth aspect of the present invention is the control method for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the crank angle is normalized by performing upper and lower limits on the signal input from the angle signal output means. It is characterized by calculating .

本発明によれば、始動前にカム角が決定され、次に点火できる気筒に対し予め燃料が供給され、供給された気筒に回転開始時に直ちに点火が実施されるので、始動性が向上するという効果を奏する。また、必要な気筒のみに燃料が噴射されるので、排気が悪化することもないという効果を奏する。さらに、カム信号は上下限で正規化され、また、カム角θはクランク信号にて補正されるので制御精度が向上するという効果を奏する。   According to the present invention, the cam angle is determined before starting, fuel is supplied in advance to a cylinder that can be ignited next, and the supplied cylinder is immediately ignited at the start of rotation, so that startability is improved. There is an effect. Further, since the fuel is injected only into the necessary cylinders, there is an effect that the exhaust does not deteriorate. Further, the cam signal is normalized by the upper and lower limits, and the cam angle θ is corrected by the crank signal, so that the control accuracy is improved.

以下、本発明の実施例を図面で詳細に説明する。図1は一実施例の内燃機関(エンジン)のシステム構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine (engine) according to an embodiment.

図中の引用符号1は内燃機関に吸入される空気量を測定するエアーフローセンサ、2は乗員の要求に応じて内燃機関に吸入される空気量を調整するスロットルバルブ、3はエンジンに供給する燃料を噴射するインジェクタ、4はシリンダ内の燃料に点火するための点火コイル、5は排気ガス酸素濃度を測定する酸素濃度センサ、6はクランクシャフトの回転に応じたパルス(クランク信号)を発生するクランク回転センサ(基準パルス発生手段)、7は吸気バルブと排気バルブの開閉を動作させクランクシャフトに同期し、1/2の回転数で回転するカムに連通したカムシャフトの角度を測定するカム角センサ(クランク角度検出手段)である。ここで、カムシャフト1回転はクランクシャフト2回転となり、カム角がわかればクランク角が決定されることになる。8はエアフローセンサ1、酸素濃度センサ5、クランク回転センサ6、カム角センサ7のそれぞれの信号が入力されインジェクタ3によって噴射するべき燃料量と噴射タイミングさらには、点火コイルへの通電タイミングを制御するコントロールユニットである。   In the figure, reference numeral 1 is an air flow sensor for measuring the amount of air sucked into the internal combustion engine, 2 is a throttle valve for adjusting the amount of air sucked into the internal combustion engine in response to a passenger's request, and 3 is supplied to the engine An injector for injecting fuel, 4 an ignition coil for igniting the fuel in the cylinder, 5 an oxygen concentration sensor for measuring the exhaust gas oxygen concentration, and 6 generating a pulse (crank signal) corresponding to the rotation of the crankshaft Crank rotation sensor (reference pulse generating means) 7 is a cam angle for measuring the angle of a camshaft connected to a cam rotating at half the rotational speed by operating the opening and closing of the intake valve and the exhaust valve to synchronize with the crankshaft. It is a sensor (crank angle detection means). Here, one rotation of the camshaft is two rotations of the crankshaft, and if the cam angle is known, the crank angle is determined. Reference numeral 8 denotes an input of signals from the air flow sensor 1, oxygen concentration sensor 5, crank rotation sensor 6, and cam angle sensor 7. Control unit.

次にクランク回転センサの構造を図2の簡単に表した模式図で説明する。10はクランクシャフトに連通し、発生させたい角度に突起のついたクランクシャフトプレート、9は突起の通過時にパルスを発生させる回転パルスピックアップである。回転パルスピックアップ9としては、単純なコイルで構成された磁気ピックアップや、ホール素子などを用いれば良い。突起の位置は、各シリンダ毎の燃料噴射タイミングを制御するに都合の良い角度を発生するものと、点火タイミングを制御するものと、後述するカム角の補正に都合の良い角度を設定すればよい。カム角補正は燃料や点火用の信号とは分けずにどちらかあるいは双方を利用すれば良い。図2の例では後で説明する4気筒のパターンを示している。ここでTDCとは各気筒の圧縮工程から爆発工程の間のシリンダ上死点を表す。   Next, the structure of the crank rotation sensor will be described with reference to the simplified schematic diagram of FIG. Reference numeral 10 denotes a crankshaft plate which communicates with the crankshaft and has a protrusion at an angle to be generated, and 9 is a rotary pulse pickup which generates a pulse when the protrusion passes. As the rotary pulse pickup 9, a magnetic pickup constituted by a simple coil, a Hall element, or the like may be used. The position of the protrusion may be set to an angle that is convenient for controlling the fuel injection timing for each cylinder, one that controls the ignition timing, and an angle that is convenient for correcting the cam angle described later. . Either or both of the cam angle corrections may be used without being separated from the fuel and ignition signals. The example of FIG. 2 shows a 4-cylinder pattern which will be described later. Here, TDC represents the cylinder top dead center between the compression process and the explosion process of each cylinder.

次にカム角センサ7の構造を図3の簡単に表した模式図で説明する。12はカムシャフトに連通し、N極、S極に2分割磁化されたカムシャフトプレート、11は磁束の方向を検知し、カムシャフトプレート12の角度を検出する磁束検知センサ(角度信号出力手段)である。磁束検知センサ11としては、磁気抵抗素子であるGMRを用い図4の示すような回路とすれば、角度位相として90°ずれた2本の出力(カム信号1、2)が得られる。図4の14a、14b、15a、15bはそれぞれGMR素子でありブリッジ回路を構成している。14aと14b及び15aと15bは位相が180°ずれており14a、14bと15a、15bは90°位相がずれている。また、磁束検知センサ11は、図5に示すように13a、13bの2本のホールセンサを90°ずれた位置に配置しても同様のカム信号1、2が得られるように構成してもよい。このように構成された磁気抵抗素子の出力は、調度1回転で1周期の三角関数の出力となる。したがって、90°位相がずれた2系統の関係はサインとコサインの関係となり、2つの出力から角度が算出可能となる。このように磁束検出センサ11とカムシャフトプレート12による構成では、エンジンが停止していても出力が得られるという特徴がある。   Next, the structure of the cam angle sensor 7 will be described with reference to the schematic diagram of FIG. Reference numeral 12 denotes a camshaft plate which is communicated with the camshaft and is divided and magnetized into N and S poles. 11 is a magnetic flux detection sensor (angle signal output means) which detects the direction of the magnetic flux and detects the angle of the camshaft plate It is. If the magnetic flux detection sensor 11 is a circuit as shown in FIG. 4 using a GMR that is a magnetoresistive element, two outputs (cam signals 1 and 2) shifted by 90 ° as an angular phase can be obtained. Reference numerals 14a, 14b, 15a, and 15b in FIG. 4 are GMR elements, which form a bridge circuit. 14a and 14b and 15a and 15b are 180 degrees out of phase, and 14a, 14b and 15a and 15b are 90 degrees out of phase. Further, the magnetic flux detection sensor 11 may be configured such that the same cam signals 1 and 2 can be obtained even if the two Hall sensors 13a and 13b are disposed at positions shifted by 90 ° as shown in FIG. Good. The output of the magnetoresistive element configured as described above is a trigonometric function output of one cycle with one rotation of the furniture. Therefore, the relationship between the two systems whose phases are shifted by 90 ° is a relationship between sine and cosine, and the angle can be calculated from the two outputs. As described above, the configuration using the magnetic flux detection sensor 11 and the camshaft plate 12 has a feature that an output can be obtained even when the engine is stopped.

次にカム信号とエンジン運転状態の関係について図6にて説明する。図6は、4気筒4サイクルエンジンの例である。本例の爆発順序は1気筒、3気筒、4気筒、2気筒である。3気筒のTDCをカム角(θ)=0とすると、カム信号1の値はsin(θ+45°)、カム信号2の値はcos(θ+45°)となるよう構成している。したがって、1気筒の排気工程はθ=0〜90°、吸気工程はθ=90°〜180°、圧縮工程はθ=180°〜270°、爆発工程はθ=270°〜0°となる。一方クランク信号である基準パルス信号は、各気筒のTDCから−70°(BTDC70°と称す)及び−110°(BTDC110°と称す)のパルスを発生するよう構成している。例えば3気筒のBTDC70°信号(θ=290°)は3気筒の点火タイミングを決める基準信号として使い、BTDC110°信号(θ=250°)は運転状態に応じた気筒の噴射量と噴射タイミングを決める基準信号として使用される。これは、エンジンによって最適点が異なるので、それぞれ設定すれば良い。   Next, the relationship between the cam signal and the engine operating state will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an example of a four-cylinder four-cycle engine. The explosion order in this example is one cylinder, three cylinders, four cylinders, and two cylinders. When the three-cylinder TDC is a cam angle (θ) = 0, the value of the cam signal 1 is sin (θ + 45 °) and the value of the cam signal 2 is cos (θ + 45 °). Accordingly, the exhaust process for one cylinder is θ = 0 to 90 °, the intake process is θ = 90 ° to 180 °, the compression process is θ = 180 ° to 270 °, and the explosion process is θ = 270 ° to 0 °. On the other hand, the reference pulse signal, which is a crank signal, is configured to generate pulses of −70 ° (referred to as BTDC 70 °) and −110 ° (referred to as BTDC 110 °) from the TDC of each cylinder. For example, the BTDC 70 ° signal (θ = 290 °) for the three cylinders is used as a reference signal for determining the ignition timing of the three cylinders, and the BTDC 110 ° signal (θ = 250 °) determines the cylinder injection amount and the injection timing according to the operating state. Used as a reference signal. Since the optimum point differs depending on the engine, it may be set for each.

次に本発明の燃料噴射及び点火処理の全体制御について図7のフローにて説明する。図7のフローはROM、RAM、CPUを含むコントロールユニット8にて演算され制御される。ステップ70ではまずカム角センサ7の2系統の信号(C1R、C2R)を取りこむ。ステップ71では取り込んだC1R、C2Rを正規化処理する。正規化処理内容については図8のフローにて説明する。図8では、C1Rの処理フローを表しており、C2Rについても本フローと同様に正規化処理を行えば良い。ステップ80ではC1RがC1MAXより大きいか判定し、大きい場合はステップ81でC1MAXをC1Rに更新する。ステップ82ではC1RがC1MINより小さいか判定し、小さい場合はステップ83でC1MINをC1Rに更新する。ここで、C1MAX、C1MINは不揮発性メモリに記憶されており、初期値としては、エンジンの組立時、カム角センサ7の取り付け調整としてC1Rの最大出力値をC1MAXにC1Rの最小値をC1MINに実際に動作させ記憶させておく。あるいは、平均的な値を初期値としてC1MAX、C1MINが未設定時に使うような構成としても良い。このように常に上下限を更新することで経時劣化による値のずれを補正し、常に精度の高い出力が得られるようになる。ステップ84では入力値の上下限であるC1MAX、C2MINと正規化したときの上下限であるCNMAX、CNMINの値により正規化されたカム信号1を算出する。   Next, the overall control of fuel injection and ignition processing according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The flow of FIG. 7 is calculated and controlled by a control unit 8 including a ROM, a RAM, and a CPU. In step 70, two signals (C1R, C2R) of the cam angle sensor 7 are first captured. In step 71, the captured C1R and C2R are normalized. Details of the normalization process will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 8 shows the processing flow of C1R, and normalization processing may be performed for C2R as in this flow. In step 80, it is determined whether C1R is larger than C1MAX. If larger, C1MAX is updated to C1R in step 81. In step 82, it is determined whether C1R is smaller than C1MIN. If it is smaller, C1MIN is updated to C1R in step 83. Here, C1MAX and C1MIN are stored in a non-volatile memory. As an initial value, when the engine is assembled, the maximum output value of C1R is actually set to C1MAX and the minimum value of C1R is set to C1MIN to adjust the cam angle sensor 7. Operate and memorize. Alternatively, the average value may be used as an initial value and used when C1MAX and C1MIN are not set. In this way, by constantly updating the upper and lower limits, a value shift due to deterioration with time can be corrected, and a highly accurate output can always be obtained. In step 84, the cam signal 1 normalized by the values of CNMAX and CNMIN which are the upper and lower limits when normalized with the upper and lower limits of the input value C1MAX and C2MIN is calculated.

図7のステップ72(気筒運転工程判別手段)ではカム信号1、2より各気筒毎の運転工程の判定とカム角θrを求める。噴射領域判定については4気筒エンジンを例に図9にて説明する。ステップ90では、カム信号1がsin(45°)相当の出力であるUP45(UP45:図6参照)以上か判定し、真ならばステップ91でカム角θrを求める。ここでカム角θrは、図10の関数fB()にカム信号2を代入して求める。ステップ92ではカム信号2がsin(−45°)相当の出力であるDW45(DW45:図6参照)以下か判定し、真ならばステップ93で関数fB()にカム信号1を代入し、90°を足してカム角θrを求める。ステップ94ではカム信号1がDW45以下か判定し、真ならばステップ95で関数fA()にカム信号2を代入し、180°を足してカム角θrを求める。ステップ96では関数fA()にカム信号1を代入し、270°を足してカム角θrを求める。つぎに、ステップ97にてクランク信号によるカム角補正値θhを引いて最終のカム角θを求める。カム角補正値θhは図7のステップ73のクランク信号処理部にて後述する。ここで求められたカム角θにより図6の各気筒の工程を判別する。さらに、エンジンが回転を開始し、最初に燃料を吸気可能な工程にある気筒をステップ98の関数f1(θ)〜f4(θ)にて決定する。f1(θ)〜f4(θ)は図6に示す各気筒の停車時燃料噴射領域判定エリアである。点火時期としては圧縮工程から爆発工程の間で実施されるので、排気工程とその前後で燃料を噴射すれば、燃料の気筒内への吸入と圧縮そして点火が実施でき、最短で爆発可能であり始動時間が短縮できる。   In step 72 (cylinder operation process determination means) in FIG. 7, the determination of the operation process for each cylinder and the cam angle θr are obtained from the cam signals 1 and 2. The injection region determination will be described with reference to FIG. 9 taking a four-cylinder engine as an example. In step 90, it is determined whether the cam signal 1 is equal to or greater than UP45 (UP45: see FIG. 6) corresponding to sin (45 °). If true, the cam angle θr is obtained in step 91. Here, the cam angle θr is obtained by substituting the cam signal 2 into the function fB () in FIG. In step 92, it is determined whether the cam signal 2 is equal to or less than DW45 (DW45: see FIG. 6) corresponding to sin (−45 °). If true, the cam signal 1 is substituted into the function fB () in step 93, and The cam angle θr is obtained by adding °. In step 94, it is determined whether the cam signal 1 is DW45 or less. If true, the cam signal 2 is substituted into the function fA () in step 95, and 180 ° is added to obtain the cam angle θr. In step 96, the cam signal 1 is substituted into the function fA () and 270 ° is added to obtain the cam angle θr. Next, at step 97, the cam angle correction value θh based on the crank signal is subtracted to obtain the final cam angle θ. The cam angle correction value θh will be described later in the crank signal processing unit in step 73 of FIG. The process of each cylinder in FIG. 6 is determined based on the cam angle θ obtained here. Further, the cylinder in the process in which the engine starts rotating and can first take in the fuel is determined by the functions f1 (θ) to f4 (θ) in step 98. Reference numerals f1 (θ) to f4 (θ) denote stop-time fuel injection region determination areas of the respective cylinders shown in FIG. As the ignition timing is performed between the compression process and the explosion process, if fuel is injected before and after the exhaust process, the fuel can be sucked into the cylinder, compressed and ignited, and can be exploded in the shortest possible time. Start-up time can be shortened.

関数fA()は角度−45°から45°の範囲におけるsin関数の逆三角関数、関数fB()は角度135°から225°におけるsin関数の逆三角関数となっている。関数fB()は入力をCNMAX−カム信号+CNMINとして関数fA()に代入することと等価なので、関数fA()のみを使って算出してもよい。   The function fA () is an inverse trigonometric function of the sine function in the angle range of −45 ° to 45 °, and the function fB () is an inverse trigonometric function of the sine function at the angle of 135 ° to 225 °. Since the function fB () is equivalent to substituting the input as CNMAX−cam signal + CNMIN into the function fA (), the function fB () may be calculated using only the function fA ().

カム角センサ7の信号C1R、C2Rはエンジンが停止していても出力されるので、図9のフローにより現在のカム角θと各気筒の工程は始動時点で判定が可能である。   Since the signals C1R and C2R of the cam angle sensor 7 are output even when the engine is stopped, the current cam angle θ and the process of each cylinder can be determined at the start time by the flow of FIG.

続いて図7のステップ73のクランク信号処理について説明する。ここでは、ステップ72にて求めたカム角θに基き、スタータなどによりエンジンが回転した場合に次に来るクランク信号を判定すると共にカム角補正値θhを求める。本実施例でのクランク信号とカム角の関係を表1にまとめる。   Next, the crank signal processing at step 73 in FIG. 7 will be described. Here, based on the cam angle θ obtained in step 72, when the engine is rotated by a starter or the like, the next crank signal is determined and the cam angle correction value θh is obtained. The relationship between the crank signal and the cam angle in this embodiment is summarized in Table 1.

Figure 0004493352
Figure 0004493352

表1において、カム角20°に対するクランク信号は4気筒のBTDC70°である。この信号は4気筒への点火に対する基準信号となる。同様に各気筒のBTDC70°と110°にそれぞれ決まったカム角が対応する。   In Table 1, the crank signal for a cam angle of 20 ° is BTDC 70 ° for four cylinders. This signal is a reference signal for ignition to the four cylinders. Similarly, the determined cam angles correspond to BTDC 70 ° and 110 ° for each cylinder.

次に具体的なクランク信号処理について、図11のフローにて説明する。ステップ100では、エンジンが停止しているか、あるいはイグニッションスイッチ(IGN SW)がオンした直後か判定し、真の場合はステップ101で、カム角θによりエンジンが回転した場合に次に来るクランク信号を予測する。以降、クランク信号は表1のカム角θの順番に発生する。次にステップ102により、クランク信号があるか判定し、なければそのままステップ113へ進む。以降クランク信号のうち各気筒のBTDC110°信号を検知し、図12に示すエリア頃に正規化されたカム角θrと比較し、そのずれを記憶する。図12は、BTDC110°のクランク信号とカム角θの関係を示している。ここで2気筒のBTDC110°信号と1気筒のBTDC110°間をエリアIと定義し、以下図12のように各エリアを定義する。エリアIVはカム角θが360°を超え、0°となる領域である。また図12には各BTDC110°ごとに測定したカム角θr(測定のθ)とクランク信号からのカム角(実際のθ)とのずれも表している。これは、カム角センサ7の出力歪等による特性のずれである。次にずれを求めるフローを図11のステップ103からステップ112にて説明する。ステップ103では1気筒のBTDC110°信号が来たか判定し、真ならば、ステップ104でカム角θrから実際の角度160°を引き、ずれdθ1を求める。ステップ105では2気筒のBTDC110°信号が来たか判定し、真ならば、ステップ106でカム角θrから実際の角度70°を引き、ずれdθ2を求める。ステップ107では3気筒のBTDC110°信号が来たか判定し、真ならば、ステップ108でカム角θrから実際の角度250°を引き、ずれdθ3を求める。ステップ109では4気筒のBTDC110°信号が来たか判定し、真ならば、ステップ110でカム角θrから実際の角度340°を引き、ずれdθ4を求める。ステップ111ではカム角θrが180°より小さいか判定し、小さいならばステップ112でdθ4に360のオフセットを足し込む。最後にステップ113にてカム角補正値θhを求める。ここで、式の中のdY1、dY2、θXはカム角θrのエリアにより表2のように決定される。   Next, specific crank signal processing will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 100, it is determined whether the engine is stopped or immediately after the ignition switch (IGN SW) is turned on. If true, in step 101, the next crank signal when the engine is rotated by the cam angle θ is obtained. Predict. Thereafter, the crank signal is generated in the order of the cam angle θ in Table 1. Next, in step 102, it is determined whether there is a crank signal. Thereafter, the BTDC 110 ° signal of each cylinder is detected from the crank signal, and compared with the cam angle θr normalized around the area shown in FIG. 12, the deviation is stored. FIG. 12 shows the relationship between the crank signal of BTDC 110 ° and the cam angle θ. Here, the area between the BTDC 110 ° signal for two cylinders and the BTDC 110 ° for one cylinder is defined as area I, and each area is defined as shown in FIG. Area IV is an area where the cam angle θ exceeds 360 ° and becomes 0 °. FIG. 12 also shows the deviation between the cam angle θr (measured θ) measured for each BTDC 110 ° and the cam angle (actual θ) from the crank signal. This is a characteristic shift due to output distortion of the cam angle sensor 7 or the like. Next, the flow for obtaining the deviation will be described from step 103 to step 112 in FIG. In step 103, it is determined whether or not a BTDC 110 ° signal for one cylinder has been received. In step 105, it is determined whether or not a BTDC 110 ° signal for two cylinders has been received. In step 107, it is determined whether or not a BTDC 110 ° signal for three cylinders has been received. In step 109, it is determined whether or not a 4-cylinder BTDC 110 ° signal has been received. In step 111, it is determined whether the cam angle θr is smaller than 180 °, and if it is smaller, an offset of 360 is added to dθ4 in step 112. Finally, in step 113, the cam angle correction value θh is obtained. Here, dY1, dY2, and θX in the equation are determined as shown in Table 2 depending on the area of the cam angle θr.

Figure 0004493352
Figure 0004493352

次に図7のステップ74の燃料噴射処理について、図13のフローにて説明する。ステップ130では、エンジンが停止しているか、あるいはIGN SWがオンした直後か判定し、真の場合はステップ132へ進む。否ならば、ステップ131で何れかの気筒のBTDC110°クランク信号が来たか判定し、なければステップ132に進む。どの気筒のBTDC110°クランク信号かは図7のステップ72にて判明している。ステップ132では、図7のステップ72で決定されたエンジン停止時領域判定にて噴射可能な気筒へ既に噴射したか判定し、まだであればステップ133で燃料を噴射する。この時の噴射量は、図示していないがエンジン水温や吸気温度などの情報により始動に最適な量を決定する。ステップ131でBTDC110°のクランク信号があった場合は、エンジンが回転していることになるので、ステップ134で、吸入空気量、エンジン回転数、水温、排気ガスの酸素状態などにより噴射量を求め、インジェクタ3の開弁時間を決める。更に決められた開弁時間を噴射可能な気筒を求め、噴射開始と終了タイミングをセットする。ここで、噴射可能な気筒とは噴射終了が吸気工程開始近傍より前になり、かつ本信号から所定の時間がセット可能な気筒の中で、最も早く噴射可能な気筒である。エンジンの回転速度が決定されていない場合は、スタータの回転数を想定して決めればよい。本実施例では、基本的にエンジンが回転すれば直ちにクランク信号に応じて燃料噴射制御が可能である。また、次に点火可能な気筒にのみ供給されるので、燃焼しないまま燃料が出て行くことが防止される。始動時にエンジンの回転が不安定になる場合は、所定の回転まで、カム角θによる燃料噴射即ちステップ132、ステップ133を続けてもよい。   Next, the fuel injection process in step 74 of FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 130, it is determined whether the engine is stopped or just after the IGN SW is turned on. If true, the process proceeds to step 132. If not, it is determined in step 131 whether the BTDC 110 ° crank signal of any cylinder has been received. Which cylinder BTDC 110 ° crank signal is known in step 72 of FIG. In step 132, it is determined whether or not fuel has already been injected into the cylinder that can be injected in the engine stop time region determination determined in step 72 of FIG. 7, and if not, fuel is injected in step 133. Although the injection amount at this time is not shown, an optimal amount for starting is determined based on information such as the engine water temperature and the intake air temperature. If there is a BTDC 110 ° crank signal in step 131, the engine is rotating. In step 134, the injection amount is obtained from the intake air amount, the engine speed, the water temperature, the oxygen state of the exhaust gas, and the like. The valve opening time of the injector 3 is determined. Further, a cylinder capable of injecting the determined valve opening time is obtained, and injection start and end timings are set. Here, the cylinder that can be injected is a cylinder that can be injected earliest among the cylinders whose injection ends before the vicinity of the start of the intake process and for which a predetermined time can be set from this signal. If the rotational speed of the engine has not been determined, it can be determined assuming the rotational speed of the starter. In this embodiment, basically, when the engine rotates, the fuel injection control can be performed immediately according to the crank signal. Further, since the fuel is supplied only to the cylinder that can be ignited next time, it is possible to prevent the fuel from leaving without being burned. When engine rotation becomes unstable at the time of starting, fuel injection by the cam angle θ, that is, step 132 and step 133 may be continued until a predetermined rotation.

次に図7のステップ75の点火タイミング算出について、図14のフローにて説明する。ステップ140では、何れかの気筒のBTDC70°クランク信号が来たか判定する。どの気筒のBTDC70°クランク信号かは図7のステップ72にて判明している。来たならば、ステップ141で上記の表1に従い、所定気筒への点火のタイミングを設定する。タイミングは、エンジンの回転速度やエアーフローセンサ1の信号や水温、吸気温度に応じて決定される。エンジンの回転速度が決定されていない場合は、スタータの回転数を想定して決めればよい。本実施例では、図7のステップ72にて、クランク信号の気筒が判明しており、基本的にエンジンが回転すれば直ちにクランク信号に応じて、必要な気筒への点火が可能となる。また図7のステップ74にて、点火されるべき気筒に既に燃料が供給されているので、始動性が向上する。   Next, the ignition timing calculation in step 75 of FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 140, it is determined whether a BTDC 70 ° crank signal is received from any cylinder. Which cylinder BTDC 70 ° crank signal is known in step 72 of FIG. If it comes, the timing of ignition to a predetermined cylinder is set in step 141 according to Table 1 above. The timing is determined according to the engine speed, the signal from the air flow sensor 1, the water temperature, and the intake air temperature. If the rotational speed of the engine has not been determined, it can be determined assuming the rotational speed of the starter. In this embodiment, the cylinder of the crank signal is known at step 72 in FIG. 7, and basically, if the engine rotates, the necessary cylinders can be ignited immediately according to the crank signal. Further, in step 74 in FIG. 7, since the fuel has already been supplied to the cylinder to be ignited, the startability is improved.

本実施例は4気筒エンジンを例に説明したが例えば図15に示すように6気筒においても4気筒同様に構成可能である。その場合、図9のステップ98のかわりに、図16に示すように噴射領域を判定すれば良い。なお、図16のf1()からf6()の関数は図15に示す領域判定関数である。   In this embodiment, a four-cylinder engine has been described as an example. For example, as shown in FIG. In that case, instead of step 98 in FIG. 9, the injection region may be determined as shown in FIG. Note that the functions from f1 () to f6 () in FIG. 16 are the region determination functions shown in FIG.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明による一実施例の構成図である。It is a block diagram of one Example by this invention. クランク回転センサ(基準パルス発生手段)の構成図である。It is a block diagram of a crank rotation sensor (reference pulse generating means). カム角センサ(クランク角度検出手段)の構成図である。It is a block diagram of a cam angle sensor (crank angle detection means). 90°位相出力を出す磁気抵抗素子のブリッジ回路である。It is a bridge circuit of a magnetoresistive element that outputs a 90 ° phase output. カム角センサの他の構成例である。It is another example of a structure of a cam angle sensor. 4気筒エンジンの工程とクランク信号、カム信号の関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram between a process of a four-cylinder engine, a crank signal, and a cam signal. 本発明の燃料噴射及び点火処理の全体制御フロー図である。It is a whole control flow figure of fuel injection and ignition processing of the present invention. カム信号の上下限により正規化処理をするフロー図である。It is a flowchart which performs a normalization process by the upper and lower limits of a cam signal. 4気筒エンジンでのカム角θ算出及び各気筒の工程判定フロー図である。It is a cam angle (theta) calculation in a 4-cylinder engine, and the process determination flowchart of each cylinder. カム信号から角度を求める関数の図である。It is a figure of the function which calculates | requires an angle from a cam signal. クランク信号によるカム角補正値算出のフロー図である。It is a flowchart of the cam angle correction value calculation by a crank signal. カム角θと各気筒のBTDC110°の関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram between a cam angle θ and BTDC 110 ° of each cylinder. 燃料噴射処理のフロー図である。It is a flowchart of a fuel-injection process. 点火タイミング算出処理のフロー図である。It is a flowchart of an ignition timing calculation process. 6気筒エンジンの工程とクランク信号、カム信号の関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between a process of a 6-cylinder engine, a crank signal, and a cam signal. 6気筒エンジンの噴射領域判定のブロック図である。It is a block diagram of injection area determination of a 6 cylinder engine.

符号の説明Explanation of symbols

6…クランク回転センサ(基準パルス発生手段)
7…カム角センサ(クランク角度検出手段)
11…磁束検知センサ(角度信号発生手段)
71…カム信号正規化処理
72…カム角θ算出処理及び各気筒工程判定処理(気筒運転工程判別手段)
6 ... Crank rotation sensor (reference pulse generating means)
7: Cam angle sensor (crank angle detection means)
11 ... Magnetic flux detection sensor (angle signal generating means)
71 ... Cam signal normalization process 72 ... Cam angle θ calculation process and cylinder process determination process (cylinder operation process determination means)

Claims (4)

クランク角度に応じて内燃機関の運転状態を制御する制御手段を有する内燃機関の制御方法において,
少なくとも内燃機関が停止状態時にクランク角度もしくはクランク角度に相関の有る部位の角度を測定するクランク角度検出手段を設け,
前記測定された角度から各気筒の運転工程を判別する気筒運転工程判別手段とを有し
前記クランク角度検出手段は,角度に対する出力の位相が異なる少なくとも2系統以上の信号を出力可能な角度信号出力手段よりなり,
回転に応じて特定の角度部位にパルスを発生する基準パルス発生手段を前記角度信号出力手段とは別に有し,
前記角度信号出力手段は内燃機関の吸気弁及び排気弁に連動するカムシャフトの回転角度を検出し、前記基準パルス発生手段はクランク軸の角度を検出し,
前記角度信号出力手段は前記基準パルス発生手段により計測された角度によって補正され,
前記気筒運転工程判別手段により判別された工程に基づき前記内燃機関の始動時の運転状態を決定する
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
In a control method for an internal combustion engine having a control means for controlling an operating state of the internal combustion engine in accordance with a crank angle,
A crank angle detecting means for measuring at least a crank angle or a portion having a correlation with the crank angle when the internal combustion engine is stopped;
Cylinder operating process discriminating means for discriminating the operating process of each cylinder from the measured angle ;
The crank angle detecting means is made of a possible angle signal output means outputs at least two systems or more signal phases different output for angles,
In addition to the angle signal output means, a reference pulse generating means for generating a pulse at a specific angle portion according to rotation is provided.
The angle signal output means detects a rotation angle of a camshaft interlocked with an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, and the reference pulse generation means detects an angle of a crankshaft;
The angle signal output means is corrected by the angle measured by the reference pulse generating means,
An internal combustion engine control method, comprising: determining an operation state at the start of the internal combustion engine based on a process determined by the cylinder operation process determination means.
請求項1に記載の内燃機関の制御方法において,
前記角度信号出力手段は前記角度に対する出力が90゜の角度で位相がずれた2系統の出力で構成され該2系統の出力値より角度を算出する手段である
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1,
The angle signal output means is a means for calculating the angle from the output values of the two systems, the angle signal output means being composed of two systems of outputs that are 90 ° out of phase with respect to the angle. Method.
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御方法において,
前記内燃機関が吸気ポートへの燃料噴射を行う場合は、少なくとも排気工程にあると前記気筒運転工程判別手段により判定された気筒に対してポート近傍への燃料噴射を行う
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
When the internal combustion engine performs fuel injection to the intake port, the internal combustion engine performs fuel injection to the vicinity of the port with respect to the cylinder determined by the cylinder operation process determination means at least in the exhaust process. Control method.
請求項1に記載の内燃機関の制御方法において,The method for controlling an internal combustion engine according to claim 1,
前記角度信号出力手段より入力された信号の上下限により正規化処理を行い前記クランク角度を算出するNormalization processing is performed according to the upper and lower limits of the signal input from the angle signal output means, and the crank angle is calculated.
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。A control method of an internal combustion engine characterized by the above.
JP2004015221A 2004-01-23 2004-01-23 Control method for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4493352B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004015221A JP4493352B2 (en) 2004-01-23 2004-01-23 Control method for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004015221A JP4493352B2 (en) 2004-01-23 2004-01-23 Control method for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005207329A JP2005207329A (en) 2005-08-04
JP4493352B2 true JP4493352B2 (en) 2010-06-30

Family

ID=34900755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004015221A Expired - Fee Related JP4493352B2 (en) 2004-01-23 2004-01-23 Control method for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4493352B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4908438B2 (en) * 2008-02-19 2012-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Cylinder discrimination device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0810229B2 (en) * 1987-10-27 1996-01-31 本田技研工業株式会社 How to determine the engine rotation status
DE19962153B4 (en) * 1999-12-22 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Method for detecting the angular position of rotating machine parts

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005207329A (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4163114B2 (en) Engine control device
JPWO2003038263A1 (en) Engine control device
JP4310744B2 (en) Engine control device
JP4135684B2 (en) Engine control device
JP4493352B2 (en) Control method for internal combustion engine
JP3797011B2 (en) In-cylinder internal combustion engine
JP4351699B2 (en) Method for synchronizing injection to the engine phase of an engine with injector electronic control
JP3089997B2 (en) Cylinder identification system for a multi-cylinder internal combustion engine
JP2013130092A (en) Method for discriminating cylinder in start for internal combustion engine
JP4069902B2 (en) Engine control device
JP2006307708A (en) Internal combustion engine knock determination device
GB2342447A (en) Verifying engine cycle of an injection IC engine
JP2000291467A (en) Control device for internal combustion engine
JP4329631B2 (en) Control device for power source for vehicle
JP4192844B2 (en) Rotational position detection device for internal combustion engine
JP2005098200A (en) Cylinder identification device for internal combustion engine
JP4304669B2 (en) Crank angle discrimination device for internal combustion engine
JP6002067B2 (en) Engine combustion fluctuation detection device and engine combustion fluctuation detection method
JP3849126B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4491739B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3680505B2 (en) Fuel injection control device for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
JP2007198366A (en) Internal combustion engine control system and timing rotor
JP2002130005A (en) Engine control information detection device
JP2011163206A (en) Control device of internal combustion engine
JP2008088983A (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090415

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090610

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20091225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100406

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4493352

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees