(57)【要約】  エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号をクランク軸の１回転当たり１回発生させ、各気筒に対応する回転信号が新たに発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出し、各気筒の回転信号発生間隔が検出される毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算して、この回転信号発生間隔変化量に基づいてエンジンの回転速度の変化量を検出することにより、クランク軸が１回転する間にエンジンの回転速度の変化量を複数回検出する多気筒４サイクルエンジンの回転速度変化量検出装置が提供される。
2019003279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒と、前記複数の気筒内にそれぞれ設けられたピストンに連結されたクランク軸とを有するエンジン本体と、前記複数の気筒にそれぞれ対応させて設けられた複数の点火ユニットとを備えて、第１の半波と該第１の半波と極性が異なる第２の半波と前記第１の半波と同極性の第３の半波とが順次現れる波形を有する交流電圧を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する発電コイルを各点火ユニットが備えている多気筒４サイクルエンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置であって、
各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する回転信号発生手段と、
前記回転信号発生手段が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する回転信号発生間隔検出手段と、
前記回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出された他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する回転信号発生間隔変化量演算手段と、
を具備し、
前記回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に前記回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔変化量に基づいて前記エンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されているエンジンの回転速度変化量検出装置。
【請求項２】
前記エンジンは、第１気筒及び第２気筒を有して、クランク軸が１回転する毎に、前記第１気筒及び第２気筒で１回ずつ点火動作が行われる２気筒４サイクルエンジンであり、
前記回転信号発生間隔検出手段は、前記第１気筒に対応する回転信号が発生する間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段と、前記第２気筒に対応する回転信号が発生する間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段とを備え、
前記回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と前回計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ1との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃1Ｎ1｜を前記エンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量として演算する第１の回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の計時手段が今回計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0と前回計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ1との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃2Ｎ1｜を前記エンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量として演算する第２の回転信号発生間隔変化量演算手段とを備え、
前記第１の回転信号発生間隔変化量演算手段及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段がそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎に前記クランク軸が１回転する間に生じた前記エンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている請求項１に記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項３】
前記エンジンはＶ型２気筒エンジンである請求項２又は３に記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項４】
前記エンジンは、第１気筒及び第２気筒を有して、クランク軸が７２０°回転する間に、第１のクランク角位置で前記第１気筒での点火動作が行われた後、前記第１のクランク角位置から一定の角度α°（≦３６０°）だけ離れた第２のクランク角位置で前記第２気筒での点火動作が行われ、前記第２のクランク角位置から一定の角度（３６０−α）°だけ離れた第３のクランク角位置で前記第１気筒での点火動作が行われた後、前記第３のクランク角位置から前記一定の角度α°だけ離れた第４のクランク角位置で前記第２気筒での点火動作が行われるＶ型２気筒４サイクルエンジンであり、
前記回転信号発生間隔検出手段は、前記第１気筒に対応する回転信号の発生間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段と、前記第２気筒に対応する回転信号の発生間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段とを備え、
前記回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が第１の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第１の回転信号発生間隔と前記第１の計時手段が当該第１の回転信号発生間隔を計測する直前に前記第２の計時手段が計測した第２の回転信号発生間隔との差の絶対値を、前記クランク軸が前記（３６０−α）°の区間を回転した間に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の計時手段が第２の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第２の回転信号発生間隔と前記第２の計時手段が当該第２の回転信号発生間隔を計測する直前に前記第１の計時手段が計測した第１の回転信号発生間隔との差の絶対値を、前記クランク軸が前記α°の区間を回転した際に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う第１の回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う第２の回転信号発生間隔変化量演算手段とを備えている請求項１に記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項５】
前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と前記第１の計時手段が前記第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0を計測する直前に前記第２の計時手段が計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜を、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成され、
前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第２の計時手段が第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0と前記第２の計時手段が前記第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0を計測する直前に前記第１の計時手段が計測した第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ1との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜を、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成され、
前記第１の回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜に｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜×｛360/（360−α）｝の演算を施して、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行うように構成され、
前記第２の回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜に｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜×（360/α)の演算を施して、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行うように構成されている請求項４に記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項６】
前記複数の点火ユニットのそれぞれに設けられた発電コイルは、前記エンジンの対応する気筒に取り付けられた点火プラグに印加する点火用高電圧を発生する点火コイルを含み、
前記回転信号発生手段は、前記エンジンの複数の気筒のそれぞれで点火動作を行わせる際に前記複数の点火ユニットのそれぞれに設けられた点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスを検出して各気筒の回転信号を発生するように構成されている請求項１ないし５の何れか一つに記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項７】
前記回転信号発生手段は、前記エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられている発電コイルに誘起する交流電圧の第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが立ち上がる際のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを迎える際のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを過ぎた後ゼロになる際のクランク角位置、及び当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが設定された閾値に達する際のクランク角位置の中から選択された何れかのクランク角位置で各気筒の回転信号を発生するように構成されている請求項１ないし５の何れか一つに記載の回転速度変化量検出装置。
【請求項８】
複数の気筒と、前記複数の気筒内にそれぞれ設けられたピストンに連結されたクランク軸とを有するエンジン本体と、前記複数の気筒にそれぞれ対応させて設けられた複数の点火ユニットとを備えて、第１の半波と該第１の半波と極性が異なる第２の半波と前記第１の半波と同極性の第３の半波とが順次現れる波形を有する交流電圧を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する発電コイルを各点火ユニットが備えている多気筒４サイクルエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を行うエンジン制御装置であって、
前記エンジンの回転速度を調整するために操作される操作部と、前記エンジンの実際の回転速度と目標回転速度との偏差を演算する速度偏差演算部と、前記クランク軸が設定された角度の区間を回転する間に生じた前記エンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置と、前記回転速度変化量検出装置により検出された回転速度の変化量に応じて制御ゲインを設定する制御ゲイン設定部と、前記速度偏差演算部により演算された偏差と前記制御ゲイン設定部により設定された制御ゲインとを用いて前記エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させるために必要な前記操作部の操作量を演算する操作量演算部と、前記操作量演算部により演算された操作量だけ前記操作部を操作するように前記操作部を駆動する操作部駆動手段とを具備し、
前記回転速度変化量検出装置は、前記エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する回転信号発生手段と、前記回転信号発生手段が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する回転信号発生間隔検出手段と、前記回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出された他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する回転信号発生間隔変化量演算手段とを備えて、前記回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に前記回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔変化量に基づいて前記エンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されているエンジン制御装置。
【請求項９】
前記エンジンは、第１気筒及び第２気筒を有して、クランク軸が１回転する毎に、前記第１気筒及び第２気筒で１回ずつ点火動作が行われる２気筒４サイクルエンジンであり、
前記回転信号発生間隔検出手段は、前記第１気筒に対応する回転信号が発生する間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段と、前記第２気筒に対応する回転信号が発生する間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段とを備え、
前記回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と前回計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ1との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃1Ｎ1｜を前記エンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量として演算する第１の回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の計時手段が今回計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0と前回計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ1との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃2Ｎ1｜を前記エンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量として演算する第２の回転信号発生間隔変化量演算手段とを備え、
前記回転速度変化量検出装置は、前記第１の回転信号発生間隔変化量演算手段及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段がそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎に前記クランク軸が１回転する間に生じた前記エンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている請求項８に記載のエンジン制御装置。
【請求項１０】
前記エンジンはＶ型２気筒エンジンである請求項９に記載のエンジン制御装置。
【請求項１１】
前記エンジンは、第１気筒及び第２気筒を有して、クランク軸が７２０°回転する間に、第１のクランク角位置で前記第１気筒での点火動作が行われた後、前記第１のクランク角位置から一定の角度α°（≦３６０°）だけ離れた第２のクランク角位置で前記第２気筒での点火動作が行われ、前記第２のクランク角位置から一定の角度（３６０−α）°だけ離れた第３のクランク角位置で前記第１気筒での点火動作が行われた後、前記第３のクランク角位置から前記一定の角度α°だけ離れた第４のクランク角位置で前記第２気筒での点火動作が行われるＶ型２気筒４サイクルエンジンであり、
前記回転信号発生間隔検出手段は、前記第１気筒に対応する回転信号の発生間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段と、前記第２気筒に対応する回転信号の発生間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段とを備え、
前記回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が第１の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第１の回転信号発生間隔と前記第１の計時手段が当該第１の回転信号発生間隔を計測する直前に前記第２の計時手段が計測した第２の回転信号発生間隔との差の絶対値を、前記クランク軸が前記（３６０−α）°の区間を回転した間に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の計時手段が第２の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第２の回転信号発生間隔と前記第２の計時手段が当該第２の回転信号発生間隔を計測する直前に前記第１の計時手段が計測した第１の回転信号発生間隔との差の絶対値を、前記クランク軸が前記α°の区間を回転した際に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う第１の回転信号発生間隔変化量演算手段と、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う第２の回転信号発生間隔変化量演算手段とを備え、
前記回転速度変化量検出装置は、前記第１の回転信号発生間隔変化量演算手段及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段がそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎に前記エンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている請求項８に記載のエンジン制御装置。
【請求項１２】
前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の計時手段が第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と前記第１の計時手段が前記第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0を計測する直前に前記第２の計時手段が計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜を、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成され、
前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第２の計時手段が第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0と前記第２の計時手段が前記第２の点火パルス発生間隔＃2Ｎ0を計測する直前に前記第１の計時手段が計測した第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ1との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜を、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成され、
前記第１の回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜に｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜×｛360/（360−α）｝の演算を施して、前記第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行うように構成され、
前記第２の回転信号発生間隔変化量演算手段は、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜に｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜×（360/α）の演算を施して、前記第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行うように構成されている請求項１１に記載のエンジン制御装置。
【請求項１３】
前記複数の点火ユニットのそれぞれに設けられた発電コイルは、前記エンジンの対応する気筒に取り付けられた点火プラグに印加する点火用高電圧を発生する点火コイルを含み、
前記回転信号発生手段は、前記エンジンの複数の気筒のそれぞれで点火動作を行わせる際に前記複数の点火ユニットのそれぞれに設けられた点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスを検出して各気筒に対応する回転信号を発生するように構成されている請求項８ないし１２の何れか一つに記載のエンジン制御装置。
【請求項１４】
前記回転信号発生手段は、前記エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられている発電コイルに誘起する交流電圧の第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが立ち上がる際のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを迎える際のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを過ぎた後ゼロになる際のクランク角位置、及び当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが設定された閾値に達する際のクランク角位置の中から選択された何れかのクランク角位置で各気筒に対応する回転信号を発生するように構成されている請求項８ないし１２の何れか一つに記載のエンジン制御装置。  
【請求項１５】
前記エンジンは商用周波数の交流出力を発生する交流発電機を負荷とするエンジンである請求項８ないし１４の何れか一つに記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒４サイクルエンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置、及びこの回転速度変化量検出装置により検出された回転速度の変化量を用いて制御ゲインを演算しつつエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を行うエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させるフィードバック制御を行うエンジン制御装置は、例えば特許文献１に示されているように、エンジンの回転速度を調整するために操作される操作部と、エンジンの実際の回転速度と目標回転速度との偏差を演算する速度偏差演算部と、制御ゲインを設定する制御ゲイン設定部と、速度偏差演算部により演算された偏差と制御ゲイン設定部により設定された制御ゲインとを用いてエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させるために必要な操作部の操作量を演算する操作量演算部と、操作量演算部により演算された操作量だけ操作部を操作する操作部操作手段とを基本的な構成要素として備えている。【０００３】
この種の制御装置においては、制御ゲインが適確に設定されていないと、負荷の変動によりエンジンの回転速度が変化した時に回転速度のオーバシュートやアンダーシュートが生じて、回転速度を目標回転速度に収束させるために時間がかかってしまうという問題がある。回転速度の制御を速やかに行わせるためには、制御ゲインを固定値とするのではなく、回転速度の変化の度合いに応じて適正な値に設定する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの回転速度を検出する方法としては、エンジンのクランク軸が１回転する毎に所定の波形を有する電気信号を回転信号として発生させて、この回転信号が発生する時間間隔を計測することにより、エンジンの回転速度情報を得る方法が広く用いられている。クランク軸が１回転する毎に発生させる回転信号としては、エンジンに取り付けたパルス発生器（ピックアップコイル）から発生させたパルス信号や、エンジンを点火する際に点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスや、点火エネルギを得るために点火ユニット内に設けられている発電コイルに誘起する交流電圧の波形の特定部分（零クロス点やピーク点）を検出した時にレベル変化を示す矩形波信号やパルス信号等が用いられている。【０００６】
上記の方法により回転速度を検出する場合には、各回転信号が発生する毎に、今回検出された回転速度と前回検出された回転速度との差をとることにより、クランク軸が１回転する間に生じた回転速度の変化量を、回転速度の変化の度合いとして検出することができ、この変化量に対してマップ演算などの方法によって制御ゲインを求めることにより、エンジンの回転速度の変化の度合いに応じて制御ゲインを設定することができる。【０００７】
ところが、上記の方法では、エンジンが１回転する間に１回だけしか回転速度の変化量を検出しないため、エンジンの負荷が細かく変動する場合に、負荷変動に伴うエンジンの回転速度の変動に合わせて制御ゲインをきめ細かく設定して、回転速度を目標回転速度に速やかに収束させる制御を行うことが難しい場合があった。【０００８】
特に第１気筒と第２気筒とが１８０°未満の角度間隔（例えば９０°の角度間隔）で配置されるＶ型２気筒エンジンの場合には、第１気筒の点火位置から第２気筒の点火位置までの区間の角度と、第２気筒の点火位置から第１気筒の点火位置までの区間の角度とが異なるため、クランク軸が第１気筒の点火位置から第２気筒の点火位置までの区間を回転する間に生じる回転速度の変化量と、第２気筒の点火位置から第１気筒の点火位置までの区間を回転する間に生じる回転速度の変化量とに差が生じることがあるが、回転速度の変化量の検出をクランク軸が１回転する間に１回だけしか行わない従来の方法によった場合には、これら回転速度の変化量の差を細かく検出して制御に反映させることができなかったため、回転速度の変動率を改善する上で限界があった。【０００９】
特にエンジンの負荷が商用周波数の交流電圧を得る交流発電機である場合には、発電機の負荷の如何に関わりなく、発電機の出力周波数を商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に正確に保って、周波数変動が少ない高品質の交流出力を得ることが必要とされるため、発電機の負荷変動によりエンジンの回転速度が変動したときに回転速度の変動に合わせて制御ゲインをきめ細かく設定して、エンジンの回転速度を目標回転速度に速やかに収束させることができるようにしておく必要がある。【００１０】
本発明の目的は、クランク軸が設定された角度の区間を回転する間に生じる回転速度の変化量をクランク軸が１回転する間に少なくとも２回検出することができるようにして、回転速度の変化量の検出を従来よりもきめ細かく行うことができるようにしたエンジンの回転速度変化量検出装置を提供することにある。【００１１】
本発明の他の目的は上記の回転速度変化量検出装置を用いて、負荷変動に対してエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御をきめ細かく行うことができるようにしたエンジン制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、複数の気筒と、前記複数の気筒内にそれぞれ設けられたピストンに連結されたクランク軸とを有するエンジン本体と、前記複数の気筒にそれぞれ対応させて設けられた複数の点火ユニットとを備えて、第１の半波と該第１の半波と極性が異なる第２の半波と前記第１の半波と同極性の第３の半波とが順次現れる波形を有する交流電圧を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する発電コイルを各点火ユニットが備えている多気筒４サイクルエンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置を対象とする。【００１３】
本発明においては、各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する回転信号発生手段と、前記回転信号発生手段が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する回転信号発生間隔検出手段と、前記回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出された他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する回転信号発生間隔変化量演算手段とが設けられて、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に前記回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔変化量に基づいてエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている。【００１４】
上記のように、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔（回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間）を検出する毎に、回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔の変化量に基づいてエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成しておくと、エンジンの回転速度の変化量をクランク軸が１回転する間に複数回検出することができるため、エンジンの回転速度の変化量を従来よりもきめ細かく検出することができる。【００１５】
本発明はまた、複数の気筒と、前記複数の気筒内にそれぞれ設けられたピストンに連結されたクランク軸とを有するエンジン本体と、前記複数の気筒にそれぞれ対応させて設けられた複数の点火ユニットとを備えて、第１の半波と該第１の半波と極性が異なる第２の半波と前記第１の半波と同極性の第３の半波とが順次現れる波形を有する交流電圧を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する発電コイルを各点火ユニットが備えている多気筒４サイクルエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を行うエンジン制御装置を対象とする。【００１６】
本発明においては、エンジンの回転速度を調整するために操作される操作部と、エンジンの実際の回転速度と目標回転速度との偏差を演算する速度偏差演算部と、クランク軸が設定された角度の区間を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置と、回転速度変化量検出装置により検出された回転速度の変化量に応じて制御ゲインを設定する制御ゲイン設定部と、速度偏差演算部により演算された偏差と制御ゲイン設定部により設定された制御ゲインとを用いてエンジンの回転速度を目標回転速度に収束させるために必要な操作部の操作量を演算する操作量演算部と、操作量演算部により演算された操作量だけ操作部を操作するように該操作部を駆動する操作部駆動手段とが設けられる。【００１７】
本発明においては、上記回転速度変化量検出装置が、エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号を前記クランク軸の１回転当たり１回発生する回転信号発生手段と、回転信号発生手段が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する回転信号発生間隔検出手段と、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出された他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する回転信号発生間隔変化量演算手段とを備えて、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔変化量に基づいてエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている。【００１８】
上記のように構成すると、エンジンのクランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量をクランク軸が１回転する間に複数回検出して、回転速度の変化量が検出される毎に制御ゲインを適正な値に修正することができるので、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御をきめ細かく行わせて、負荷変動時にエンジンの回転速度を設定速度に速やかに収束させることができ、エンジンの回転速度の変動率を改善して、負荷を安定に動作させることができる。【００１９】
本発明の更に他の態様は、以下に示す発明の実施形態についての説明により明らかにされる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るエンジンの回転速度変化量検出装置によれば、エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して各気筒に対応する回転信号をクランク軸の１回転当たり１回発生する回転信号発生手段と、各気筒に対応する回転信号が発生する毎に当該回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する回転信号発生間隔検出手段と、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出された他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する回転信号発生間隔変化量演算手段とを設けて、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に回転信号発生間隔変化量演算手段が演算した回転信号発生間隔変化量に基づいてエンジンの回転速度の変化量を検出するようにしたので、エンジンの回転速度の変化量をクランク軸が１回転する間に複数回検出することができ、エンジンの回転速度の変化量を従来よりもきめ細かく検出することができる。【００２１】
また本発明に係るエンジンの回転速度変化量検出装置では、エンコーダやピックアップコイルなどの特別の信号発生器を用いることなく、エンジンを動作させるために必須の部品である点火ユニットに設けられている発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分を検出して発生させた回転信号を用いてエンジンの回転速度の情報を得るようにしたので、エンジンの構造を複雑にすることなく、エンジンの回転速度の変化量を検出することができる。【００２２】
また本発明に係るエンジン制御装置では、エンジンが設定角度の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量をエンジンが１回転する間に複数回検出して、回転速度の変化量が検出される毎に制御ゲインを適正な値に修正するので、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を従来より高精度で行わせることができ、エンジンの回転速度の変動率を改善して、負荷の動作の安定化を図ることができる。【００２３】
Ｖ型２気筒４サイクルエンジンにおいては、クランク軸が第１気筒の点火位置から第２気筒の点火位置までの区間を回転する際に生じる回転速度の変化量と、第２気筒の点火位置から第１気筒の点火位置までの区間を回転する際に生じる回転速度の変化量とが異なる値を示すことが多いが、本発明に係るエンジン制御装置においては、これらの回転速度の変化量を個別に検出することができるため、回転速度の変化量の検出の分解能を高めて、回転速度を目標回転速度に収束させる制御をきめ細かく行うことができ、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を従来より高精度で行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明に係るエンジン制御装置の一構成例を概略的に示したブロック図である。
【図２】図２は、図１の実施形態で用いられている点火ユニットの構成例を示したブロック図である。
【図３】図３は、図２に示された点火ユニットで用いる点火制御部の構成例を示したブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態で用いる発電機に設けられた発電コイルに誘起する電圧の波形と、この電圧波形を利用して発生させた矩形波電圧の波形とを示した波形図である。
【図５】図５は、本発明に係るエンジン制御装置及びこの制御装置で用いる回転速度変化量検出装置の一実施形態の構成を概略的に示したブロック図である。
【図６】図６は、本発明に係る回転速度変化量検出装置の構成例を概略的に示したブロック図である。
【図７】図７は、本発明に係る回転速度変化量検出装置の他の構成例を概略的に示したブロック図である。
【図８】図８は、図１に示されたエンジンの第１気筒の点火装置の点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスの部分を検出して発生させた第１の回転信号Ｓ１及び当該エンジンの第２気筒の点火装置の点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスの部分を検出して発生させた第２の回転信号Ｓ２の波形をクランク軸の回転角度に対して示した波形図である。
【図９】図９は、エンジンの回転速度が変動したときにエンジンの回転速度を設定速度に収束させる制御を行うために、微小時間間隔でＣＰＵに繰り返し実行させる処理のアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図１０】図１０は、回転速度変化量検出装置を図６に示すように構成する場合に、エンジンの第１気筒の点火位置で第１の回転信号Ｓ１が発生する毎にＣＰＵが実行するＳ１割込処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、回転速度変化量検出装置を図６に示すように構成する場合に、エンジンの第２気筒の点火位置で第２の回転信号Ｓ２が発生する毎に実行されるＳ２割込処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１２】図１２は、回転速度変化量検出装置を図７に示すように構成する場合に、エンジンの第１気筒の点火位置で第１の回転信号Ｓ１が発生する毎に実行されるＳ１割込処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１３】図１３は、回転速度変化量検出装置を図７に示すように構成する場合に、エンジンの第２気筒の点火位置で第２の回転信号Ｓ２が発生する毎に実行されるＳ２割込処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明は、ｎ個（ｎは２以上の整数）の気筒を有する多気筒４サイクルエンジンに適用することができる。以下に示す実施形態では、エンジンがＶ型２気筒４サイクルエンジンであるとする。
【００２６】
４サイクルエンジンにおいては、圧縮行程でピストンが上死点に達するときのクランク角位置（クランク軸の回転角度位置）付近に設定された正規点火位置でエンジンの気筒に取り付けられた点火プラグで火花放電を生じさせて、気筒内の燃料を燃焼させるため、クランク軸が２回転する間に１回だけ気筒内の燃料の燃焼が行われる。従ってエンジンを回転させるためには、クランク軸が２回転する間に１回だけ点火装置に点火動作を行わせればよいが、クランク軸が２回転する間に１回だけ点火動作を行わせるには、ピストンが上死点に達した際に終了した行程が圧縮行程であるのか排気行程であるのかを判別する行程判別を行う必要があるため、クランク軸が２回転する間に１回だけ信号を発生するカム軸センサ等の特別なセンサをエンジンに取り付ける必要がある。しかしながらエンジンに特別なセンサを取り付けるとエンジンの構造が複雑になるため、実際には排気行程の終期にも点火動作が行われるのを許容して、クランク軸が１回転する毎にピストンが上死点に達するクランク角位置付近で点火動作を行わせるように点火装置を構成することが多い。以下に示す実施形態においては、クランク軸が１回転する毎に点火動作が行われる１回転１発火型の多気筒４サイクルエンジンを対象とする。
【００２７】
本明細書において「点火動作」とは、点火装置に設けられた点火コイルの二次コイルからエンジンの各気筒に取り付けられた点火プラグに高電圧を印加して、各気筒の点火プラグで火花放電を生じさせる動作を意味し、排気行程の終期付近のクランク角位置で行われる非正規の点火動作と圧縮行程の終期付近のクランク角位置で行われる正規の点火動作との双方を包含する。排気行程の終期付近のクランク角位置で行われる非正規の点火動作により生じさせられる火花は無駄火とされる。
【００２８】
本明細書では、「点火時期」又は「点火位置」の語を適宜に用いるが、「点火時期」は点火を行うタイミング（時刻）を意味し、「点火位置」は点火を行うクランク角位置（クランク軸の回転角度位置）を意味する。本発明の構成や動作を説明するに当たり、点火動作が行われる時刻を問題にする場合には「点火時期」の語を用い、点火動作が行われるクランク角位置を問題にする場合には「点火位置」の語を用いる。
【００２９】
図１は、本発明に係るエンジン制御装置の一構成例を示したものである。同図において１はエンジン、２はエンジン１を制御するエンジン制御装置の主要部を構成する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。エンジン１は、クランクケース１００と、第１気筒１０１及び第２気筒１０２と、クランクケース１００に支持されたクランク軸１０３と、第１気筒及び第２気筒内に配置されてクランク軸１０３にコネクティングロッドを介して連結された第１及び第２のピストン（図示せず。）とを有するエンジン本体と、第１気筒１０１及び第２気筒１０２にそれぞれ対応させて設けられた第１及び第２の点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２とを備えている。
【００３０】
第１気筒１０１及び第２気筒１０２の頭部には、吸気バルブにより開閉される吸気ポートと、排気バルブにより開閉される排気ポートとが設けられている。第１気筒１０１及び第２気筒１０２の吸気ポートはそれぞれ吸気マニホールド１０４及び１０５を介してスロットルボディ１０６に接続され、第１気筒１０１及び第２気筒１０２の排気ポートはそれぞれ排気マニフォールド１０７及び１０８を介して図示しない排気管に接続されている。図示の例では、スロットルボディ１０６にインジェクタ（燃料噴射弁）ＩＮＪが取り付けられ、インジェクタＩＮＪからスロットルボディ１０６内の空間に燃料が噴射される。またスロットルボディ１０６のインジェクタＩＮＪよりも上流側に、エンジンの回転速度を調節する際に操作される操作部を構成するスロットルバルブＴＨＶが取り付けられている。スロットルバルブＴＨＶは、ステップモータなどからなるアクチュエータ５により操作される。
【００３１】
また第１気筒１０１の頭部及び第２気筒１０２の頭部にはそれぞれ第１の点火プラグＰＬ１及び第２の点火プラグＰＬ２が取り付けられ、これらの点火プラグの放電ギャップが第１気筒１０１内及び第２気筒１０２内の燃焼室に挿入されている。
【００３２】
図１に示されたＶ型２気筒４サイクルエンジンは、第１気筒１０１を、第２気筒１０２の位置からクランク軸の正回転方向（図１の図面上で反時計方向）の前方側にβ°（０＜β＜１８０）の角度を隔てた位置に位置させた状態で、第１気筒１０１及び第２気筒１０２をＶ型に配置した構造を有する。本実施形態ではβ＝９０である。
【００３３】
またクランク軸１０３の一端にはフライホイール１０９が取り付けられ、フライホイール１０９の外周部に永久磁石が取り付けられることにより、Ｎ極の両側にＳ極が形成された３極の磁極部を有する磁石回転子Ｍが構成されている。フライホイール１０９の外側には、エンジンの第１気筒１０１及び第２気筒１０２に対してそれぞれ設けられた第１の点火ユニットＩＵ１及び第２の点火ユニットＩＵ２が配置されている。第１の点火ユニットＩＵ１及び第２の点火ユニットＩＵ２はそれぞれ第１気筒１０１及び第２気筒１０２を点火する点火装置の主要部を構成するもので、これらの点火ユニットは、対応する気筒で点火動作を行わせるのに適した位置に配置されて、エンジンのケースやカバーなどに設けられた点火ユニット取付け部に固定されている。図示の例では、第１の点火ユニットＩＵ１が、第２の点火ユニットＩＵ２の位置からクランク軸の正回転方向の前方側に９０°の角度間隔を隔てた位置に配置されている。磁石回転子Ｍと点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２とによりフライホイールマグネトが構成されている。
【００３４】
各点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２は、磁石回転子Ｍの磁極にギャップを介して対向する磁極部を両端に有する電機子鉄心と、この電機子鉄心に発電コイルとして巻回された一次コイル及び二次コイルを備えた点火コイルと、エンジンの点火時期に点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるように当該点火コイルの一次電流を制御する一次電流制御回路の構成要素と、一次電流制御回路を制御する制御手段を構成するマイクロプロセッサ等の構成要素とをケース内に収容してユニット化したものである。
【００３５】
上記一次電流制御回路は、エンジンの点火時期に点火コイルの一次電流に急激な変化を生じさせて、点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる回路である。一次電流制御回路としては、コンデンサ放電式の回路や、電流遮断型の回路が知られているが、本実施形態では、一次電流制御回路として電流遮断型の回路が用いられている。
【００３６】
図２を参照すると、本実施形態で用いる点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２の構成例が示されている。図２において、ＩＧ1及びＩＧ2はそれぞれエンジンの第１気筒及び第２気筒に対応させて設けられた第１及び第２の点火コイルである。各点火コイルは、電機子鉄心Ａｃと、発電コイルとして電機子鉄心Ａｃに巻回された一次コイルＷ１及び二次コイルＷ２からなっている。またＳＷは一次コイルＷ１に並列接続された一次電流制御用スイッチ、Contは点火制御部、ＤＶは一次コイルＷ１の両端の電圧を検出する電圧検出回路である。
【００３７】
一次電流制御用スイッチＳＷは、トランジスタやＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチ素子により構成され、点火コイルの一次コイルＷ１に所定の極性の電圧が誘起したときに一次コイルＷ１側から駆動信号が与えられてオン状態になる。
【００３８】
電圧検出回路ＤＶは、点火コイルの一次コイルＷ１の両端に並列に接続された抵抗分圧回路等により構成される。電圧検出回路ＤＶは、第１気筒及び第２気筒の点火時期に点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２の点火コイルの一次コイルの両端の電圧（一次電圧）を検出して一次電圧検出信号Ｖ11及びＶ12を出力する。第１の点火ユニットＩＵ１の電圧検出回路ＤＶから出力される一次電圧検出信号Ｖ11及び第２の点火ユニットＩＵ２の電圧検出回路ＤＶから出力される一次電圧検出信号Ｖ12は、図１に示された電子制御ユニット２に与えられる。
【００３９】
磁石回転子Ｍに３極の磁極が設けられている場合、点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２に設けられた点火コイルＩＧの一次コイルＷ１には、図４（Ａ）に示すように、第１の半波の電圧Ｖe1と、第１の半波の電圧Ｖe1と逆極性（図示の例では正極性）の第２の半波の電圧Ｖe2と、第１の半波の電圧Ｖe1と同極性（図示の例では負極性）の第３の半波の電圧Ｖe3とが順に現れる波形を有する交流電圧Ｖｅが、クランク軸が１回転する間に１回だけ発生する。本実施形態において、第１の点火ユニットＩＵ１の点火コイルの一次コイルに誘起する電圧及び第２の点火ユニットＩＵ２の点火コイルの一次コイルに誘起する電圧は、機械角で９０°の位相差を有する。図４の横軸は、クランク軸の回転角度θを示している。
【００４０】
図２に示された点火制御部Contは、例えば、図３に示すように、基準信号Ｓｆを発生する基準信号発生手段１１と、回転速度検出手段１２と、点火位置演算手段１３と、点火位置検出手段１４と、スイッチ制御手段１５とにより構成される。
【００４１】
一般に，エンジン用点火装置においては、エンジンの回転速度を検出して、検出した回転速度に対してエンジンの点火位置θｉを演算し、演算された点火位置を検出した時に点火プラグに点火用高電圧を印加して点火動作を行わせる。
【００４２】
点火位置θｉの検出を可能にするため、エンジンの点火位置の最大進角位置よりも更に進んだクランク角位置に基準位置を設定して、この基準位置で基準信号Ｓfを発生させるようにしておき、この基準信号が発生した時に、基準位置から点火位置までクランク軸が回転するのに要する時間を点火位置検出用計測時間として点火タイマにセットしてその計測を開始させる。点火タイマがセットされた計測時間の計測を完了した時に一次電流制御用スイッチＳＷをオフ状態にして点火動作を行わせる。本実施形態では、点火コイルの一次コイルに誘起する電圧Ｖｅの波形の各部のうち、第１の半波の電圧Ｖe1が発生する位置θ1を基準位置として、この基準位置θ１で基準信号Ｓｆを発生させる。
【００４３】
図３に示された基準信号発生手段１１は、例えば、点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２のそれぞれに設けられた点火コイルの一次コイルに誘起する電圧Ｖｅを、図４（Ｂ）に示すような矩形波状の電圧Ｖｑに変換する波形整形回路と、この矩形波電圧Ｖｑの立ち下がりｆ，ｆ′，…の内、点火コイルの一次コイルに誘起する電圧Ｖｅの第１の半波Ｖe1が発生するクランク角位置で生じる立ち下がりｆを基準信号Ｓｆとして識別するための信号処理を行う信号識別手段とにより構成することができる。
【００４４】
基準信号Ｓｆを識別する信号識別手段は、例えば、矩形波状電圧Ｖｑの立ち下がりｆ，ｆ′，…の発生間隔を計測して、立ち下がりｆからその直後に発生する立ち下がりｆ′までの間に経過した時間Ｔａと、立ち下がりｆ′から次の立ち下がりｆまでの間に経過した時間Ｔｂとの間にＴａ＜＜Ｔｂの関係があることを利用して、第１の半波Ｖe1の期間が開始される際に生じる立ち下がりｆを基準信号Ｓfとして識別するように構成することができる。
【００４５】
図３に示された回転速度検出手段１２は、エンジンの回転速度を検出する手段で、この手段は例えば、基準信号Ｓｆの発生周期（クランク軸が１回転するのに要した時間）からクランク軸の回転速度を検出する。
【００４６】
また点火位置演算手段１３は、回転速度検出手段１２により検出された回転速度における点火位置θｉを演算する手段である。点火位置演算手段１３は、例えば、回転速度検出手段１２により検出された回転速度に対して点火位置演算用マップを検索して得た値に補間演算を施すことにより、エンジンの各回転速度における点火位置を検出するために点火タイマに計測させる計測値（点火位置検出用計測時間）を演算する。
【００４７】
基準信号発生手段１１、回転速度検出手段１２、点火位置演算手段１３及び点火位置検出手段１４を構成するために必要なソフトウェア的な処理は、点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２のそれぞれの内部に設けられたマイクロプロセッサにより行われる。
【００４８】
点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２のそれぞれに設けられた一次電流制御用スイッチＳＷは、それぞれのユニット内の点火コイルの一次コイルに第２の半波の電圧Ｖe2が誘起したときに、当該電圧Ｖe2により駆動信号が与えられることによりオン状態になって、点火コイルの一次コイルに短絡電流を流す。
【００４９】
各点火ユニットＩＵ１，ＩＵ２に設けられた点火位置検出手段１４は、各点火ユニット内の基準信号発生手段１１が基準信号Ｓｆを発生したときに、点火位置を検出するために点火タイマに計測させる時間を点火タイマにセットして、セットした時間の計測を開始させ、点火タイマがセットされた時間の計測を完了した時に各点火ユニットのスイッチ制御手段１５に点火指令を与える。
【００５０】
各点火ユニットのスイッチ制御手段１５は、点火位置検出手段１４から点火指令が与えられたときに、各点火ユニットの一次電流制御用スイッチＳＷをオフ状態にする手段で、この手段は例えば、各点火ユニット内の一次電流制御用スイッチＳＷに与えられている駆動信号を該一次電流制御用スイッチから側路する手段により構成される。
【００５１】
各点火ユニットにおいて、スイッチ制御手段１５が一次電流制御用スイッチＳＷに与えられている駆動信号を該スイッチＳＷから側路すると、一次電流制御用スイッチＳＷがオフ状態になるため、点火コイルの一次電流が遮断される。このとき、今まで流れていた一次電流を流し続けようとする向きの高い電圧が点火コイルの一次コイルに誘起する。この電圧は点火コイルの一次、二次間の昇圧比により昇圧されるため、各点火ユニットの点火コイルの二次コイルに点火用高電圧が誘起する。点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２にそれぞれ設けられた点火コイルの二次コイルに誘起した点火用高電圧はそれぞれ点火プラグＰＬ１及びＰＬ２に印加されるため、各点火プラグで火花放電が生じて、エンジンが点火される。
【００５２】
一次電流制御用スイッチＳＷをオフ状態にして点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させる際には、図４（Ｃ）に示すように、点火コイルの一次コイルにパルス状のスパイク電圧（点火パルス）Ｓpvが誘起する。この点火パルスは、エンジンのクランク軸が１回転する毎に、エンジンの圧縮行程の終期付近又は排気行程の終期付近に設定された点火位置（点火動作を行わせる位置）で、各点火ユニット内の点火コイルの一次コイルに１回だけ発生する。
【００５３】
図１に示された電子制御ユニット（ＥＣＵ）２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）及びタイマなどを有するマイクロプロセッサＭＰＵと、第１の点火ユニットＩＵ１内の一次電圧検出回路ＤＶ及び第２の点火ユニットＩＵ２内の一次電圧検出回路ＤＶからそれぞれ出力される一次電圧検出信号Ｖ12及びＶ12を、矩形波電圧Ｖq1及びＶq1に変換してマイクロプロセッサＭＰＵのポートＡ及びＢに与える第１及び第２の波形整形回路２０１及び２０２と、ＭＰＵがポートＣから出力する噴射指令信号Ｓinjを入力として、インジェクタＩＮＪから所定の燃料を噴射させるべく、インジェクタＩＮＪに矩形波状の駆動電圧Ｖinjを与えるインジェクタ駆動回路２０６と、ＭＰＵがポートＤから出力するスロットル駆動指令Ｓthを入力としてスロットルバルブＴＨＶを操作するアクチュエータ５に駆動電圧を与える駆動回路２０７とを備えている。
【００５４】
第１の点火ユニットＩＵ１内の一次電圧検出回路ＤＶ（図２参照）及び第２の点火ユニットＩＵ２内の一次電圧検出回路ＤＶからそれぞれ出力される一次電圧検出信号Ｖ12及びＶ12は、それぞれのユニット内の点火コイルの一次コイルに誘起する交流電圧Ｖｅの波形（図４Ａ参照）と相似な波形を呈する。図１に示された第１の波形整形回路２０１及び２０２はそれぞれ、第１の点火ユニットＩＵ１内の一次電圧検出回路ＤＶから出力される一次電圧検出信号Ｖ11及び第２の点火ユニットＩＵ２内の一次電圧検出回路ＤＶから出力される一次電圧検出信号Ｖ12を、例えば図４（Ｄ）に示すような矩形波信号Ｖq1及びＶq2に変換する。図示の矩形波信号Ｖq1及びＶq2はそれぞれ、点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２内の点火コイルの一次コイルに点火パルスＳpvが誘起した時にＨレベルからＬレベルに立ち下がった後、一定時間が経過した時にＬレベルからＨレベルに復帰する信号である。これらの矩形波信号Ｖq1及びＶq2はそれぞれマイクロプロセッサＭＰＵのポートＡ及びＢに入力される。マイクロプロセッサＭＰＵは、矩形波信号Ｖq1及びＶq2のＨレベルからＬレベルへの立ち下がりに反応して回転信号Ｓ１及びＳ２が発生したことを認識する。
【００５５】
各波形整形回路２０１，２０２は、例えば、対応する点火コイルの一次コイルの両端の電圧がしきい値以上になっている間ベース電流が与えられてオン状態になるように設けられたトランジスタを備えて、当該トランジスタのコレクタに矩形波信号を得るようにした回路や、しきい値以上の点火パルスによりトリガされて一定のパルス幅を有する矩形波パルスを発生する単安定マルチバイブレータ等により構成することができる。
【００５６】
本実施形態では、クランク軸１０３の他端（図１の紙面の裏側に位置するクランク軸の端部）に、エンジンの主たる負荷である交流発電機（図１には図示せず。）のロータが連結され、この交流発電機とエンジン１とにより商用周波数の交流電圧を発生するエンジン発電機が構成されている。
【００５７】
商用周波数の交流電圧を発生するエンジン発電機においては、その出力周波数を一定に保つことが要求されるため、発電機の負荷が変動してエンジンの回転速度が変動したときに、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を速やかに行わせる必要がある。エンジンの回転速度の制御を速やかに行わせるためには、エンジンの実回転速度と目標回転速度との偏差に乗じる制御ゲインを固定値とするのではなく、クランク軸が設定された角度の区間を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量（回転速度の変化の度合い）に応じて適正な値に設定する必要がある。
【００５８】
本実施形態においては、エンジンの点火時期の制御を、第１の点火ユニットＩＵ１及び第２の点火ユニットＩＵ２に内蔵された点火制御部Contにより行うため、電子制御ユニット２は、エンジンに燃料を供給するインジェクタ（燃料噴射弁）の制御と、発電機の負荷変動によりエンジンの回転速度が変動したときに、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御とを行うために用いられる。
【００５９】
図５を参照すると、本発明に係るエンジン制御装置及びこの制御装置で用いる回転速度変化量検出装置の一実施形態の構成が示されている。図５において、１は図１に示されたＶ型２気筒４サイクルエンジンで、第１気筒１０１及び第２気筒１０２を有し、第１気筒１０１及び第２気筒１０２にそれぞれ第１の点火プラグＰＬ１及び第２の点火プラグＰＬ２が取り付けられている。またこのエンジンのクランク軸には商用周波数の交流電圧を誘起する交流発電機ＧＥＮのロータが接続されている。
【００６０】
ＩＵ１及びＩＵ２はそれぞれ、第１気筒１０１及び第２気筒１０２に対して設けられた第１の点火ユニット及び第２の点火ユニットで、これら第１及び第２の点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２内に設けられた点火コイルの一次コイルには、図４（Ａ）に示されているように、第１の半波Ｖe1と、該第１の半波と極性が異なる第２の半波Ｖe2と、第１の半波と同極性の第３の半波Ｖe3とが順次現れる波形を有する交流電圧Ｖｅがクランク軸の１回転当たり１回発生する。
【００６１】
図５において、２０３は、エンジンの第１気筒１０１を点火する点火ユニットＩＵ１に設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分（本実施形態では点火パルスＳpv）を検出して第１気筒に対応する第１の回転信号Ｓ１をクランク軸の１回転当たり１回発生する第１の回転信号発生手段、２０４は、第２気筒１０２に対応する点火ユニットＩＵ２に設けられた発電コイルが出力する交流電圧の波形の特定の部分（本実施形態では点火パルスＳpv）を検出して各気筒に対応する回転信号Ｓ２をクランク軸の１回転当たり１回発生する第２の回転信号発生手段である。
【００６２】
本実施形態では、図１に示された第１の波形整形回路２０１と、この波形整形回路２０１から出力される矩形波電圧Ｖq1の立ち下がりをマイクロプロセッサＭＰＵが第１気筒の回転信号Ｓ１として認識する過程とにより、第１の点火コイルＩＧ１の一次電圧の波形の特定の部分を検出して第１気筒の回転信号Ｓ1を発生する第１の回転信号発生手段２０３が構成されている。また図１に示された第２の波形整形回路２０２と、この波形整形回路から出力される矩形波電圧Ｖq2の立ち下がりをマイクロプロセッサＭＰＵが第２気筒の回転信号Ｓ２として認識する過程とにより、第２の点火コイルＩＧ２の一次電圧の波形の特定の部分を検出して第２気筒の回転信号Ｓ２を発生する第２の回転信号発生手段２０４が構成されている。
【００６３】
図５に示された例では、回転信号発生間隔検出手段２Ａと、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂと、回転速度変化量検出手段２Ｃとが設けられて、これらの手段により、エンジンの回転速度の変化量を検出する回転速度変化量検出装置２Ｄが構成されている。
【００６４】
更に詳細に説明すると、回転信号発生間隔検出手段２Ａは、回転信号発生手段２０３、２０４が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として検出する手段である。第１気筒１０１の回転信号発生間隔及び第２気筒１０２の回転信号発生間隔（時間間隔）は、クランク軸が１回転するのに要した時間であるから、それぞれの回転信号発生間隔からクランク軸の回転速度の情報を得ることができる。
【００６５】
また回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂは、回転信号発生間隔検出手段が各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出した各気筒の回転信号発生間隔と前回検出した同じ気筒の回転信号発生間隔との差、又は新たに検出した各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出した他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算する手段であり、回転速度変化量検出手段２Ｃは、回転信号発生間隔検出手段２Ａが各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂが演算した回転信号発生間隔変化量に基づいてクランク軸が設定角度の区間（本実施形態では３６０度の区間）を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を検出する手段である。
【００６６】
図５において、２Ｅは、回転信号発生間隔検出手段２Ａが検出した回転信号発生間隔に基づいてエンジンの実回転速度の情報を得る回転速度検出手段、２Ｆは回転速度検出手段２Ｅにより検出されたエンジンの実回転速度と、発電機ＧＥＮの出力周波数を設定された商用周波数に等しくするために必要な目標回転速度との偏差を演算する速度偏差演算部であり、２Ｇは、回転速度変化量検出手段２Ｃにより検出された回転速度の変化量に対して制御ゲインＧを演算する制御ゲイン演算部である。
【００６７】
制御ゲイン演算部２Ｇは、回転速度の変化量の情報を含むパラメータに対して、制御ゲイン演算用マップを検索することにより制御ゲインを演算するように構成することができる。周知のように、フィードバック制御で用いられる制御ゲインとしては、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインがある。これらの制御ゲインのうち、比例ゲインは必ず演算しておく必要があるが、積分ゲイン及び微分ゲインは、操作量を求める演算式に積分項及び微分項がある場合にのみ演算する。
【００６８】
なお本発明に係るエンジン制御装置においては、少なくともエンジンの回転速度の変化量の情報を含むパラメータに対して制御ゲインを演算するが、制御ゲインを演算する際に用いるパラメータとして、回転速度の変化量の情報を含むパラメータに加えて、目標回転速度等の更に他のパラメータを用いることを妨げない。
【００６９】
図５において、２Ｈは、速度偏差演算部２Ｆにより演算された速度偏差に制御ゲイン演算部２Ｇにより演算された制御ゲインＧを乗算して、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させるために必要な操作部の操作量を演算する操作量演算部、２Ｉは操作量演算部２Ｈにより演算された操作量だけ操作部２Ｊを操作するように、操作部を駆動する操作部駆動手段である。
【００７０】
本実施形態においては、スロットルバルブＴＨＶにより操作部２Ｊが構成され、図１に示された駆動回路２０７により操作部駆動手段２Ｉが構成される。図５に示された各部のうち、回転速度変化量検出装置２Ｄを構成する回転信号発生間隔検出手段２Ａ、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ及び回転速度変化量検出手段２Ｃと、回転速度検出手段２Ｅと、速度偏差演算部２Ｆと、制御ゲイン演算部２Ｇと、操作量演算部２Ｈとは、図１に示されたＭＰＵのＲＯＭに記憶された所定のプログラムをＣＰＵに実行させることによりを構成される。
【００７１】
なお本発明を実施するに当り、エンジンの回転速度を示すデータとしては、回転信号発生間隔（時間間隔）そのものを用いてもよく、回転信号発生間隔と、前回の点火位置から今回の点火位置までの回転角とから求めたエンジンの回転速度を用いてもよい。
【００７２】
図１に示されたＶ型２気筒４サイクルエンジンにおいては、図８に示したように、クランク軸１０３が７２０°回転する間に、第１のクランク角位置θi1で第１気筒１０１での点火動作が行われた後、第１のクランク角位置θi1から一定の角度α°（≦３６０°）だけ離れた第２のクランク角位置θi2で第２気筒での点火動作が行われ、第２のクランク角位置θi2から一定の角度（３６０−α）°だけ離れた第３のクランク角位置θi3で第１気筒での点火動作が行われた後、第３のクランク角位置θi3から一定の角度α°だけ離れた第４のクランク角位置θi4で第２気筒での点火動作が行われるものとする。本実施形態では、α°＝２７０°、（３６０−α）°＝９０°である。第１のクランク角位置θi1で行われる第１気筒での点火動作及び第２のクランク角位置θi2で行われる第２気筒での点火動作はそれぞれ第１気筒内及び第２気筒内の燃料の燃焼に寄与する正規の点火動作であり、第３のクランク角位置θi3で行われる第１気筒での点火動作及び第４のクランク角位置θi4で行われる第２気筒での点火動作は燃料の燃焼には寄与しない非正規の点火動作である。
【００７３】
図５に示された第１の回転信号発生手段２０３は、第１のクランク角位置θi1及び第３のクランク角位置θi3で第１気筒１０１での点火動作が行われるときに第１の回転信号Ｓ１を発生し、第２の回転信号発生手段２０４は、第２のクランク角位置θi2及び第４のクランク角位置θi4で第２気筒１０２での点火動作が行われるときに第２の回転信号Ｓ２を発生する。
【００７４】
図５に示された回転信号発生間隔検出手段２Ａは、第１の回転信号発生手段２０３及び第２の回転信号発生手段２０４がそれぞれ第１気筒に対応する第１の回転信号Ｓ１及び第２気筒に対応する第２の回転信号Ｓ２を発生する毎に、マイクロプロセッサに設けられているフリーランタイマの計測値を読み取って、第１気筒及び第２気筒にそれぞれ対応する第１の回転信号Ｓ１及び第２の回転信号Ｓ２が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を第１気筒の回転信号発生間隔及び第２気筒の回転信号発生間隔として検出する。
【００７５】
図８において、＃１Ｎ１はクランク軸が第１のクランク角位置θi1から第３のクランク角位置θi3まで回転する間にタイマにより計測された第１気筒の回転信号発生間隔であり、＃１Ｎ０は、クランク軸が第３のクランク角位置θi3から次の第１のクランク角位置θi1まで回転する間にタイマにより計測された第１気筒の回転信号発生間隔である。また＃２Ｎ１は、クランク軸が第４のクランク角位置θi4から第２のクランク角位置θi2まで回転する間にタイマにより計測された第２気筒の回転信号発生間隔であり、＃２Ｎ０は、クランク軸が第２のクランク角位置θi2から第４のクランク角位置θi4まで回転する間にタイマにより計測された第２気筒の回転信号発生間隔である。
【００７６】
図８において、＃１Ｎ０を第１気筒の回転信号発生間隔の最新の（今回の）計測値とすると、＃１Ｎ１は第１気筒の回転信号発生間隔の前回の計測値である。また＃２Ｎ０を第２気筒の回転信号発生間隔の最新の計測値とすると、＃２Ｎ１は第２気筒の回転信号発生間隔の前回の計測値である。
【００７７】
図８において、＃１Ｎ１は、クランク軸が第１のクランク角位置θi1から第３のクランク角位置θi3までの３６０°の区間を回転するのに要した時間であるから、クランク軸が第１のクランク角位置θi1から第３のクランク角位置θi3までの３６０°の区間を回転する間のクランク軸の平均回転速度の情報を含んでいる。また＃１Ｎ０は、クランク軸が第３のクランク角位置θi3から第１のクランク角位置θi1までの３６０°の区間を回転するのに要した時間であるから、クランク軸が第３のクランク角位置θi3から第１のクランク角位置θi1までの３６０°の区間を回転する間のクランク軸の平均回転速度の情報を含んでいる。従って、新たに検出された回転信号発生間隔＃１Ｎ０と前回検出された回転信号発生間隔＃１Ｎ１との差の絶対値｜＃１Ｎ０−＃１Ｎ１｜を回転信号発生間隔変化量として求めると、この回転信号発生間隔変化量からクランク軸が３６０°の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を得ることができる。
【００７８】
同様に、＃２Ｎ１は、クランク軸が第４のクランク角位置θi4から第２のクランク角位置θi2までの３６０°の区間を回転する間のクランク軸の平均回転速度の情報を含んでおり、＃２Ｎ０はクランク軸が第２のクランク角位置θi2から第４のクランク角位置θi4までの３６０°の区間を回転する間のクランク軸の平均回転速度の情報を含んでいるため、新たに検出された回転信号発生間隔＃２Ｎ０と前回検出された回転信号発生間隔＃２Ｎ１との差の絶対値｜＃２Ｎ０−＃２Ｎ１｜を回転信号発生間隔変化量として求めると、この回転信号発生間隔変化量の値から、クランク軸が３６０°の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を得ることができる。
【００７９】
図５に示した回転速度変化量検出手段２Ｃは、回転信号発生間隔検出手段２Ａが各気筒の回転信号発生間隔を検出する毎に、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂが演算した回転信号発生間隔の変化量に基づいてクランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を検出するため、クランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量をクランク軸が１回転する間にエンジンの気筒数分の回数だけ検出することができ、エンジンの回転速度の変化量を従来よりもきめ細かく検出することができる。従って、エンジンの回転速度の変動の度合いに応じて制御ゲインをきめ細かく設定することができ、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を迅速に行わせることができる。
【００８０】
本実施形態で用いているエンジンのように、第１気筒と第２気筒とが１８０°未満の角度間隔（本実施形態では９０°の角度間隔）で配置される場合には、第１気筒の点火位置から第２気筒の点火位置までの区間の角度（本実施形態では２７０°）と、第２気筒の点火位置から第１気筒の点火位置までの区間の角度（本実施形態では９０°）とが異なるため、クランク軸が第１気筒の点火位置から第２気筒の点火位置までの区間を回転する間に生じる回転速度の変化量と、第２気筒の点火位置から第１気筒の点火位置までの区間を回転する間に生じる回転速度の変化量とに差が生じることがあるが、本実施形態では、回転速度の変化量の検出をクランク軸が１回転する間に２回行うことができるため、エンジンの回転速度の変化量を細かく検出して制御ゲインの設定を適確に行わせることができる。
【００８１】
上記の説明では、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された各気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として求めて、この回転信号発生間隔変化量からクランク軸が設定角度（本実施形態では３６０°）の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量を検出するとしたが、回転信号発生間隔検出手段が新たに検出した各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出した他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算して、この回転信号発生間隔変化量からクランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量を検出するようにすることもできる。
【００８２】
例えば、図８において、第１気筒の回転信号発生間隔＃１Ｎ０が検出された時に、この回転信号発生間隔と、直前に検出された第２気筒の回転信号発生間隔＃２Ｎ０との差の絶対値｜＃１Ｎ０−＃２Ｎ０｜を回転信号発生間隔変化量として求めると、クランク軸が第４のクランク角位置θi4から第１のクランク角位置θi1までの９０°(＝３６０°−α°）の区間を回転する間に生じた回転速度の変動量の情報を得ることができ、｜＃１Ｎ０−＃２Ｎ０｜×（３６０／９０）の演算を行って、回転信号発生間隔変化量をクランク軸が３６０°回転する間に生じた回転信号発生間隔変化量に換算することにより、クランク軸が３６０°回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を得ることができる。
【００８３】
同様に、第２気筒の回転信号発生間隔＃２Ｎ０が検出された時に、直前に検出された第１気筒の回転信号発生間隔＃１Ｎ１との差の絶対値｜＃２Ｎ０−＃１Ｎ１｜を回転信号発生間隔変化量として求めると、クランク軸が第３のクランク角位置θi3から第４のクランク角位置θi4までの２７０°（＝α°）の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を得ることができ、｜＃２Ｎ０−＃１Ｎ１｜×（３６０／２７０）の演算を施して、２７０°の区間を回転する間に生じた回転信号発生間隔変化量をクランク軸が３６０°回転する間に生じた回転信号発生間隔変化量に換算することにより、クランク軸が３６０°回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を得ることができる。
【００８４】
このように、回転信号発生間隔検出手段が新たに検出した各気筒の回転信号発生間隔と直前に検出した他の気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算して、この回転信号発生間隔変化量からクランク軸が設定角度（上記の例では３６０°）の区間を回転する間に生じた回転速度の変化量を検出するようにすると、回転速度の変化量の検出の応答性を改善することができる。
【００８５】
なお上記設定角度は、３６０°に限られるものではなく、１８０°や２７０°など、他の角度に設定することもできる。
【００８６】
図５に示した回転信号発生間隔検出手段２Ａは、エンジンの各気筒に対応する回転信号が前回発生してから今回発生するまでの間に経過した時間を各気筒の回転信号発生間隔として、回転信号発生手段が各気筒に対応する回転信号を発生する毎に、各気筒の回転信号発生間隔を計測する計時手段（タイマ）により構成することができ、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂは、計時手段が各気筒の回転信号発生間隔を計測する毎に、今回計測した各気筒の回転信号発生間隔と前回計測した各気筒の回転信号発生間隔との差の絶対値を各気筒の回転信号発生間隔変化量として演算する手段により構成することができる。また回転速度変化量検出手段２Ｃは、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂが各気筒の回転信号発生間隔変化量を演算する毎に、演算された各気筒の回転信号発生間隔変化量を用いてクランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成することができる。
【００８７】
図６を参照すると、エンジンが第１気筒と第２気筒とを有して、クランク軸が１回転する毎に、第１気筒及び第２気筒で１回ずつ点火動作が行われる２気筒４サイクルエンジンである場合の回転信号発生間隔検出手段２Ａ、回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ及び回転速度変化量検出手段２Ｃの構成例が示されている。この例では、各気筒の回転信号発生間隔を新たに検出する毎に、新たに検出された各気筒の回転信号発生間隔と前回検出された各気筒の回転信号発生間隔との差を回転信号発生間隔変化量として演算するように回転信号発生間隔検出手段が構成される。
【００８８】
図６に示された回転信号発生間隔検出手段２Ａは、第１気筒１０１で点火動作が行われる間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段２Ａ１と、第２気筒１０２で点火動作が行われる間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段２Ａ２とにより構成されている。また回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂは、第１の計時手段が今回計測した第１の回転信号発生間隔と前回計測した第１の回転信号発生間隔との差の絶対値をエンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量として演算する第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１と、第２の計時手段２Ａ２が今回計測した第２の回転信号発生間隔と前回計測した第２の回転信号発生間隔との差の絶対値をエンジンが１回転する間に生じた回転速度の変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量として演算する第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２とにより構成されている。また回転速度変化量検出手段２Ｃは、第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２がそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎にクランク軸が１回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成されている。
【００８９】
図６に示された第１の計時手段２Ａ１は、点火ユニットＩＵ１に設けられた第１の点火コイルＩＧ１から第１の点火プラグＰＬ１に点火用高電圧を印加する際に第１の回転信号発生手段２０３が発生する第１の回転信号の発生間隔を計測することにより第１の回転信号発生間隔を計測するように構成することができる。また第２の計時手段２Ａ２は、第２の点火コイルＩＧ２から第２の点火プラグＰＬ２に点火用高電圧を印加する際に第２の回転信号発生手段２０４が発生する第２の回転信号発生間隔を計測することにより第２の回転信号発生間隔を計測するように構成することができる。
【００９０】
図６に示された第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１は、第１の計時手段２Ａ１が新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と第１の計時手段が前回計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ1との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃1Ｎ1｜を第１の回転信号発生間隔変化量として演算するように構成することができる。
【００９１】
また第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２は、第２の計時手段２Ａ２が新たに計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0と第２の計時手段２Ａ２が前回計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ1との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃2Ｎ1｜を第２の回転信号発生間隔変化量として演算するように構成することができる。この場合も、回転速度変化量検出手段２Ｃは、第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２がそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎にエンジンの回転速度の変化量を検出するように構成される。
【００９２】
図７を参照すると、エンジンがＶ型２気筒エンジンである場合に用いるのに適した回転速度変化量検出装置２Ｄの他の構成例が示されている。本実施形態で用いるエンジンは、第１気筒及び第２気筒を有して、クランク軸が７２０°回転する間に、第１のクランク角位置で第１気筒での点火動作が行われた後、第１のクランク角位置から一定の角度α°（≦３６０°）だけ離れた第２のクランク角位置で第２気筒での点火動作が行われ、第２のクランク角位置から一定の角度（３６０−α）°だけ離れた第３のクランク角位置で第１気筒での点火動作が行われた後、第３のクランク角位置から一定の角度α°だけ離れた第４のクランク角位置で第２気筒での点火動作が行われる２気筒４サイクルエンジンである。
【００９３】
図７に示された回転信号発生間隔検出手段２Ａは、第１気筒１０１で点火動作が行われる際に第１の回転信号発生手段２０３が発生する第１の回転信号Ｓ１の発生間隔を第１の回転信号発生間隔として計測する第１の計時手段２Ａ１と、第２気筒１０２で点火動作が行われる際に第２の回転信号発生手段２０４が発生する第２の回転信号Ｓ２の発生間隔を第２の回転信号発生間隔として計測する第２の計時手段２Ａ２とにより構成される。
【００９４】
また回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂは、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ａと、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ａと、第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ｂと、第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ｂとにより構成される。
【００９５】
ここで、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ａは、第１の計時手段２Ａ１が第１の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第１の回転信号発生間隔と第１の計時手段２Ａ１がこの第１の回転信号発生間隔を計測する直前に第２の計時手段２Ａ２が計測した第２の回転信号発生間隔との差の絶対値を、クランク軸が（３６０−α）°の区間を回転した間に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する手段である。
【００９６】
また第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ａは、第２の計時手段２Ａ２が第２の回転信号発生間隔を計測する毎に今回計測した第２の回転信号発生間隔と第２の計時手段２Ａ２がこの第２の回転信号発生間隔を計測する直前に第１の計時手段２Ａ１が計測した第１の回転信号発生間隔との差の絶対値を、クランク軸がα°の区間を回転した際に生じたクランク軸の回転速度の変化量の情報を含む第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算する手段である。
【００９７】
更に第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ｂは、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う手段であり、第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ｂは、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算する演算を行う手段である。
【００９８】
また回転速度変化量検出手段２Ｃは、第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ｂ及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ｂがそれぞれ第１の回転信号発生間隔変化量及び第２の回転信号発生間隔変化量を演算する毎にエンジンの回転速度の変化量を検出する手段である。
【００９９】
エンジンの第１気筒１０１及び第２気筒１０２にそれぞれ取り付けられた第１及び第２の点火プラグＰＬ１及びＰＬ２にそれぞれ第１及び第２の点火コイルＩＧ１及びＩＧ２から点火用の高電圧が印加されることにより第１の点火プラグＰＬ１及び第２の点火プラグＰＬ２で火花放電が生じさせられるようにエンジンが構成されている場合には、上記第１及び第２の計時手段、第１及び第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段、第１及び第２の回転信号発生間隔変化量演算手段を下記のように構成することができる。
【０１００】
即ち、第１の計時手段２Ａ１は、第１の点火コイルＩＧ１から第１の点火プラグＰＬ１に点火用高電圧を印加する際に第１の回転信号発生手段２０３が発生する第１の回転信号Ｓ１の発生間隔を計測することにより第１気筒１０１の回転信号発生間隔を計測するように構成することができる。また第２の計時手段２Ａ２は、第２の点火コイルＩＧ２から第２の点火プラグＰＬ２に点火用高電圧を印加する際に第２の回転信号発生手段２０４が発生する第２の回転信号Ｓ２の発生間隔を計測することにより第２気筒１０２の回転信号発生間隔を計測するように構成することができる。
【０１０１】
また第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ａは、第１の計時手段２Ａ１が第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0と第１の計時手段２Ａ１が第１の回転信号発生間隔#1Ｎ0を計測する直前に第２の計時手段２Ａ２が計測した第２の回転信号発生間隔#2Ｎ0との差の絶対値｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜を、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成することができる。また第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ａは、第２の計時手段２Ａ２が第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0を計測する毎に新たに計測した第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0と第２の計時手段２Ａ２が第２の回転信号発生間隔＃2Ｎ0を計測する直前に第１の計時手段が計測した第１の回転信号発生間隔＃1Ｎ１との差の絶対値｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜を、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算するように構成することができる。
【０１０２】
また第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１ｂは、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜に｜＃1Ｎ0−＃2Ｎ0｜×｛360/（360−α）｝の演算を施して、第１の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第１の回転信号発生間隔変化量に換算するように構成することができ、第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２ｂは、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜に｜＃2Ｎ0−＃1Ｎ1｜×（360/α）の演算を施して、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量をクランク軸が１回転する間の速度変化量の情報を含む第２の回転信号発生間隔変化量に換算するように構成することができる。
【０１０３】
上記の実施形態では、エンジンのクランク軸に結合された磁石回転子Ｍと、この磁石回転子の磁極にギャップを介して対向する磁極部を両端に有する電機子鉄心と、この電機子鉄心に巻回された一次コイル及び二次コイルからなる点火コイルと、エンジンの点火時期に点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるように当該点火コイルの一次電流を制御する一次電流制御回路の構成要素とをケース内に収容してユニット化した点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２とを備えたフライホイールマグネトをエンジンに取り付けて、点火ユニットＩＵ１及びＩＵ２内の点火コイルの二次コイルから点火プラグＩＬ１及びＩＬ２に点火用高電圧を印加しているが、上記のような点火ユニットを用いずに、点火コイルＩＧ１及びＩＧ２の一次電流を制御する点火回路を電子制御ユニット（ＥＣＵ）２内に設けて、点火コイルＩＧ１及びＩＧ２を電子制御ユニットの外部に設ける構成をとる場合にも本発明を適用することができる。
【０１０４】
次に、図９ないし図１３を参照して、本発明に係るエンジン制御装置を構成するためにマイクロプロセッサのＣＰＵに実行させる処理のアルゴリズムの一例について説明する。図９は、発電機ＧＥＮの負荷変動によりエンジンの回転速度が変動したときにエンジンの回転速度を設定速度に収束させる制御を行うために、微小時間間隔でＣＰＵに繰り返し実行させる処理のアルゴリズムの一例を示したものである。
【０１０５】
図９に示したアルゴリズムに従う場合には、先ずステップＳ００１で回転速度検出手段２Ｅ（図５参照）により検出されている最新の回転速度を読み込み、次いでステップＳ００２で、読み込んだ最新の回転速度と目標回転速度との偏差を演算する。次いでステップＳ００３で回転速度変化量検出装置２Ｄにより検出されている最新の回転速度変化量を読み込み、ステップＳ００４で、この回転速度変化量に対して制御ゲインを演算した後、ステップＳ００５に進んで、ステップＳ００２で演算した回転速度の偏差とステップＳ００４で演算した制御ゲインとを用いて操作部（本実施形態ではスロットルバルブＴＨＶ）の操作量を目標操作量として演算する。次いでステップＳ００６で、操作部を目標操作量だけ操作するために必要な駆動指令を駆動回路２０７に与え、操作部（スロットルバルブ）を目標操作量だけ操作するために必要な駆動信号を駆動回路２０７からアクチュエータ５に与えて、エンジンの回転速度を目標回転速度に近づける。これらの過程を繰り返すことによりエンジンの回転速度を目標回転速度に保ち、発電機ＧＥＮの出力周波数を一定に保つ。
【０１０６】
図９に示したアルゴリズムによる場合には、ステップＳ００１及びＳ００２により図５の速度偏差演算部２Ｆが構成され、ステップＳ００３及びＳ００４により制御ゲイン演算部２Ｇが構成される。またステップＳ００５により図５の操作量演算部２Ｈが構成され、ステップＳ００６により操作部駆動手段２Ｉが構成される。
【０１０７】
図１０及び図１１は、図６に示された回転速度変化量検出装置２Ｄ及び図５に示された回転速度検出手段２Ｅを構成するためにＣＰＵに実行させる割込処理を示したものである。図１０は、エンジンの第１気筒の点火位置で第１の回転信号発生手段２０３が第１気筒の回転信号Ｓ１を発生する毎に実行されるＳ１割込処理を示し、図１１は、第２気筒の点火位置で第２の回転信号発生手段２０４が第２気筒の回転信号Ｓ２を発生する毎に実行されるＳ２割込処理を示している。
【０１０８】
第１気筒の点火位置で第１の回転信号発生手段２０３が第１気筒の回転信号Ｓ１を発生すると、先ず図１０のステップＳ１０１で、ＭＰＵに設けられているフリーランタイマの計測値を「今回の計測値」として読み込み、次いでステップＳ１０２で、第１気筒の前回の点火位置で読み込まれたタイマの計測値（前回の計測値）が存在するか否かを判定する。この判定で前回の計測値が存在しないと判定された場合（今回の第１気筒の点火がエンジンの始動操作を開始した後最初に行われた第１気筒の点火である場合）には、ステップＳ１０９に移行して今回の計測値を前回の計測値とする処理を行った後この割込処理を終了する。
【０１０９】
図１０のステップＳ１０２で前回の計測値が存在すると判定された場合には、ステップＳ１０３に進んで今回のタイマの計測値から前回の計測値を減じた値を、今回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ０）としてＲＡＭに記憶させる。次いでステップＳ１０４に進んで今回の第１の回転信号発生間隔からエンジンの最新の回転速度を検出した後、ステップＳ１０５で前回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されているか否かを判定する。その結果、前回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されていないと判定された場合には、ステップＳ１０９に進んで、ステップＳ１０１で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後、この割込処理を終了する。
【０１１０】
図１０のステップＳ１０５で前回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されていると判定された場合には、ステップＳ１０６に進んで、今回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ０）と前回の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）との差の絶対値を今回の第１の回転信号発生間隔変化量として求める演算を行い、ステップ１０７で今回の第１の回転信号発生間隔変化量からエンジンの回転速度変化量の情報を取得する。次いでステップＳ１０８で、今回の第１の回転信号発生間隔を前回の第１の回転信号発生間隔とする処理を行い、ステップＳ１０９において、ステップＳ１０１で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後、この割り込み処理を終了する。
【０１１１】
第２気筒の点火位置で第２の回転信号発生手段２０４が第２の回転信号Ｓ２を発生したときに、図１１に示されたＳ２割込処理が実行される。この割り込み処理では、先ずステップＳ２０１で、フリーランタイマの計測値を「今回の計測値」として読み込み、次いでステップＳ２０２で、第２気筒の前回の点火位置で読み込まれたタイマの計測値（前回の計測値）が存在するか否かが判定される。この判定の結果、前回の計測値が存在しない場合には、ステップＳ２０９に移行して、今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後この割込処理を終了する。
【０１１２】
ステップＳ２０２で前回の計測値が存在すると判定された場合には、ステップＳ２０３で、今回のタイマの計測値から前回の計測値を減じた値を今回の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）としてＲＡＭに記憶させ、ステップＳ２０４で、今回の第２の回転信号発生間隔からエンジンの最新の回転速度を検出する。次いでステップＳ２０５で、前回の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ１）が演算されているか否かを判定し、この判定の結果、前回の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ１）が演算されていないと判定された場合には、ステップＳ２０９に進んで、ステップＳ２０６で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後、この処理を終了する。
【０１１３】
図１１のステップＳ２０５で、前回の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ１）が演算されていると判定された場合には、ステップＳ２０６に進んで、今回の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）と前回の第１の回転信号発生間隔（＃２Ｎ１）との差の絶対値を今回の第２の回転信号発生間隔変化量として求める演算を行い、ステップ２０７で、今回の第２の回転信号発生間隔変化量からエンジンの回転速度変化量の情報を取得する。次いでステップＳ２０８において、ステップＳ２０６で今回演算された第２の回転信号発生間隔変化量を前回の第２の回転信号発生間隔変化量とする処理を行った後、ステップＳ２０９に進んで、ステップＳ２０１で計測されたタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後この割込処理を終了する。
【０１１４】
図１０及び図１１に示したアルゴリズムによる場合には、図１０のステップＳ１０１〜Ｓ１０３により、図６の第１の計時手段２Ａ１が構成され、ステップＳ１０５及びＳ１０６により第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ１が構成される。また図１１のステップＳ２０１〜Ｓ２０３により図６の第２の計時手段２Ａ２が構成され、ステップＳ２０５及びＳ２０６により第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ２が構成される。更に図１０のステップＳ１０７及び図１１のステップＳ２０７により回転速度変化量検出手段２Ｃが構成され、図１０のステップＳ１０４及び図１１のステップＳ２０４により図５の回転速度検出手段２Ｅが構成される。
【０１１５】
図１２及び図１３は、図７に示された回転速度変化量検出装置２Ｄ及び図５に示された回転速度検出手段２Ｅを構成するために、ＣＰＵに実行させる割込処理を示したもので、図１２は、第１気筒の点火位置で第１の回転信号発生手段２０３が第１気筒の回転信号Ｓ１を発生する毎に実行されるＳ１割込処理を示し、図１１は、第２気筒の点火位置で第２の回転信号発生手段２０４が第２気筒の回転信号Ｓ２を発生する毎に実行されるＳ２割込処理を示している。
【０１１６】
エンジンの第１気筒の点火位置で第１の回転信号Ｓ１が発生すると、図１２のステップＳ３０１で、フリーランタイマの計測値が「今回の計測値」として読み込まれる。次いでステップＳ３０２で、第１気筒の前回の点火位置で読み込まれたタイマの計測値（前回の計測値）が存在するか否かが判定される。この判定の結果、前回の計測値が存在しないと判定された場合には、ステップＳ３０９に移行して、ステップＳ３０１で計測した今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後、この割込処理を終了する。
【０１１７】
ステップＳ３０２で前回のタイマの計測値が存在すると判定された場合には、ステップＳ３０３に進んで今回のタイマの計測値から前回の計測値を減じた値を最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ０）としてＲＡＭに記憶させる。次いでステップＳ３０４に進んで最新の第１の回転信号発生間隔からエンジンの最新の回転速度を検出した後、ステップＳ３０５で最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）が演算されているか否かを判定する。その結果、最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）が演算されていないと判定された場合には、ステップＳ３０９に移行して、ステップＳ３０２で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後、この処理を終了する。
【０１１８】
図１２のステップＳ３０５で最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）が演算されていると判定された場合には、ステップＳ３０６に進んで、最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ０）と最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）との差の絶対値を第１の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算し、ステップＳ３０７で第１の区間当り回転信号発生間隔変化量を第１の回転信号発生間隔変化量に換算する。次いで、ステップＳ３０８で第１の回転信号発生間隔変化量から回転速度変化量の情報を取得した後、ステップＳ３０９に進んで、ステップＳ３０１で計測した今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行ってこの割込処理を終了する。
【０１１９】
第２気筒の点火位置で第２の回転信号発生手段２０４が第２気筒の回転信号Ｓ２を発生したときに図１３の割り込み処理が実行される。この割り込み処理では、先ずステップＳ４０１で、フリーランタイマの計測値を「今回の計測値」として読み込み、ステップＳ４０２で、第２気筒の前回の点火位置で読み込まれたタイマの計測値（前回の計測値）が存在するか否かを判定する。その結果、前回の計測値が存在しないと判定された場合には、ステップＳ４０９に進んで、ステップＳ４０２で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後この割り込み処理を終了する。
【０１２０】
ステップＳ４０２で前回の計測値が存在すると判定された場合には、ステップＳ４０３に進んで今回のタイマの計測値から前回の計測値を減じた値を最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）としてＲＡＭに記憶させる。次いでステップＳ４０４に進んで、最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）からエンジンの最新の回転速度を検出した後、ステップＳ４０５で最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されているか否かを判定する。その結果、最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されていないと判定された場合には、ステップＳ４０９に進んで、ステップＳ４０２で計測された今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行った後この割り込み処理を終了する。
【０１２１】
図１３のステップＳ４０５で最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）が演算されていると判定された場合には、ステップＳ４０６に進んで、最新の第２の回転信号発生間隔（＃２Ｎ０）と最新の第１の回転信号発生間隔（＃１Ｎ１）との差の絶対値を第２の区間当り回転信号発生間隔変化量として演算し、ステップＳ４０７で第２の区間当り回転信号発生間隔変化量を第２の回転信号発生間隔変化量に換算する。次いで、ステップＳ４０８で第２の回転信号発生間隔変化量から回転速度変化量の情報を取得した後、ステップＳ４０９に進んで、ステップＳ４０１で計測した今回のタイマの計測値を前回の計測値とする処理を行ってこの割込処理を終了する。
【０１２２】
図１２及び図１３に示したアルゴリズムによる場合には、図１２のステップＳ３０１〜Ｓ３０３により図７の第１の計時手段２Ａ１が構成される。またステップＳ３０５及びＳ３０６により、図７の第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ1aが構成され、ステップＳ３０７により第１の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ1bが構成される。更に図１３のステップＳ４０１〜Ｓ４０３により図７の第２の計時手段２Ａ２が構成され、ステップＳ４０５及びＳ４０６により、第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ2aが構成される。また図１３のステップＳ４０７により、図７の第２の回転信号発生間隔変化量演算手段２Ｂ2bが構成され、図１２のステップＳ３０８及び図１３のステップＳ４０８により図７の回転速度変化量検出手段２Ｃが構成される。また図１２のステップＳ３０４及び図１３のステップＳ４０４により、図５の回転速度検出手段２Ｅが構成される。
【０１２３】
上記の実施形態では、エンジンの各気筒の点火時期に、各気筒に対して設けられた点火ユニット内の点火コイルの一次コイルに誘起する点火パルスを検出して各気筒に対応する回転信号を発生させるように回転信号発生手段を構成したが、エンジンの回転速度の変化量を検出するために用いる回転信号は、クランク軸が１回転する毎に一定のクランク角位置で１回発生する信号であればよく、点火パルスを検出することにより発生させた信号には限定されない。
【０１２４】
例えば、エンジンの回転に同期して各点火ユニット内に設けられた発電コイルに誘起する図４（Ａ）に示した交流電圧Ｖｅの特定の部分を検出することにより発生させた信号を回転信号として用いることができる。例えば、エンジンの各気筒に対応する点火ユニットに設けられている発電コイルに誘起する交流電圧の第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが立ち上がる際（発生する際）のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを迎える際のクランク角位置、当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかがピークを過ぎた後ゼロになる際のクランク角位置、及び当該第１の半波ないし第３の半波のうちの何れかが設定された閾値に達する際のクランク角位置の中から選択された何れかのクランク角位置で各気筒の回転信号を発生するように回転信号発生手段２０３，２０４を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、クランク軸が設定角度の区間を回転する間に生じたエンジンの回転速度の変化量を、クランク軸が１回転する間に複数回検出することを可能にしたものである。本発明は、回転速度の変化の度合いに応じて制御ゲインをきめ細かく設定して、エンジンの回転速度を目標回転速度に収束させる制御を迅速に行わせることが必要とされる場合に広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１  エンジン
１０１  第１気筒
１０２  第２気筒
ＴＨＶ  スロットルバルブ
ＰＬ１  第１の点火プラグ
ＰＬ２  第２の点火プラグ
ＩＧ１  第１の点火コイル
ＩＧ２ 第２の点火コイル
ＧＥＮ  交流発電機
２  電子制御ユニット
２０３  第１の回転信号発生手段
２０４  第２の回転信号発生手段
２Ａ  回転信号発生間隔検出手段
２Ａ１  第１の計時手段
２Ａ２  第２の計時手段
２Ｂ  回転信号発生間隔変化量演算手段
２Ｂ１ａ  第１の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段
２Ｂ２ａ  第２の区間当り回転信号発生間隔変化量演算手段
２Ｂ１ｂ  第１の回転信号発生間隔変化量演算手段
２Ｂ２ｂ  第２の回転信号発生間隔変化量演算手段
２Ｃ  回転速度変化量検出手段
２Ｆ  速度偏差演算部
２Ｇ  制御ゲイン演算部
２Ｈ  操作量演算部
２Ｊ  操作部
【図１】
2019003279.tif 000003
【図２】
2019003279.tif 000004
【図３】
2019003279.tif 000005
【図４】
2019003279.tif 000006
【図５】
2019003279.tif 000007
【図６】
2019003279.tif 000008
【図７】
2019003279.tif 000009
【図８】
2019003279.tif 000010
【図９】
2019003279.tif 000011
【図１０】
2019003279.tif 000012
【図１１】
2019003279.tif 000013
【図１２】
2019003279.tif 000014
【図１３】
2019003279.tif 000015
【国際調査報告】
2019003279.tif 000016
2019003279.tif 000017
2019003279.tif 000018
2019003279.tif 000019