JP3104526B2 - Apparatus and method for controlling ignition timing of internal combustion engine - Google Patents
Apparatus and method for controlling ignition timing of internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火時期制
御装置およびその制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition timing control device for an internal combustion engine and a control method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の内燃機関の点火時期制御装置は、
一般に出力が最大となり燃料消費率が最小となるような
内燃機関点火時期の平均的な値を内燃機関の回転数と吸
気管の吸気圧力とから定めている。しかしながら、最大
出力を発生する点火時期は、製造時のばらつきまたは内
燃機関の経年変化により変化してしまう。このような製
造時のばらつきまたは内燃機関の経年変化に関係なく点
火時期を最適に制御する点火時期制御装置として特開昭
５７−３５１５６号公報に開示されているものが知られ
ている。2. Description of the Related Art A conventional ignition timing control device for an internal combustion engine includes:
Generally, an average value of the ignition timing of the internal combustion engine at which the output is maximized and the fuel consumption rate is minimized is determined from the rotation speed of the internal combustion engine and the intake pressure of the intake pipe. However, the ignition timing at which the maximum output is generated changes due to manufacturing variations or aging of the internal combustion engine. Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-35156 discloses an ignition timing control device that optimally controls the ignition timing regardless of such variations during manufacturing or aging of the internal combustion engine.
【０００３】このものは、所定の期間内燃機関が定常状
態で運転された場合、この所定の期間前の内燃機関の回
転数または軸トルクまたはこれらに関連する内燃機関の
運転状態を表す検出信号と、所定の期間経過後の同じ検
出信号とを比較することにより内燃機関の回転数または
トルクの増大する点火時期の方向を求め、これら検出信
号から点火時期の補正量を求めて点火時期を最適に制御
している。ここで定常状態とは、例えば所定時間間隔に
おける内燃機関回転数の変化量を求め、この変化量が一
定範囲内にある状態を意味する。[0003] When an internal combustion engine is operated in a steady state for a predetermined period, a detection signal indicating the rotation speed or shaft torque of the internal combustion engine before the predetermined period or an operating state of the internal combustion engine related thereto is provided. The direction of the ignition timing at which the rotational speed or the torque of the internal combustion engine increases is determined by comparing the same detection signal after a predetermined period has elapsed, and the ignition timing correction amount is determined from these detection signals to optimize the ignition timing. Controlling. Here, the steady state means, for example, a state in which a change amount of the internal combustion engine rotation speed at a predetermined time interval is obtained and the change amount is within a certain range.
【０００４】また、内燃機関の回転数から内燃機関の点
火時期を最適に制御するものもある。このものでは、点
火時期を進角または遅角させたときの内燃機関回転数の
変化方向により最適点火時期の方向を判定し、一定補正
量により点火時期を操作して徐々に最適な点火時期に近
づけている。[0004] In some cases, the ignition timing of the internal combustion engine is optimally controlled based on the rotational speed of the internal combustion engine. In this method, the direction of the optimal ignition timing is determined based on the direction of change of the internal combustion engine speed when the ignition timing is advanced or retarded, and the ignition timing is manipulated with a constant correction amount to gradually achieve the optimal ignition timing. Approaching.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の点火時期制御装置では、例えば特開昭５７−
３５１５６号公報に開示されているものは、内燃機関の
回転数だけでなく吸気管の吸気負圧を内燃機関の運転情
報として入力し、この運転情報から点火時期の補正量を
求めて現在の点火時期に補正を加えている。さらに、回
転数および吸気負圧をアドレスとして記憶装置から点火
時期の補正量を求めているため、制御が複雑であるとと
もに記憶装置が必要であるという問題がある。However, in such a conventional ignition timing control device, for example,
The system disclosed in Japanese Patent No. 35156 inputs not only the rotational speed of the internal combustion engine but also the intake negative pressure of the intake pipe as operation information of the internal combustion engine, and obtains a correction amount of the ignition timing from the operation information to determine the current ignition timing. Corrections have been made to the timing. Furthermore, since the correction amount of the ignition timing is obtained from the storage device using the rotation speed and the intake negative pressure as addresses, there is a problem that the control is complicated and the storage device is required.
【０００６】一方、前述した内燃機関の回転数のみで点
火時期を決定する点火時期御装置では、内燃機関の運
転状態が頻繁に変化する場合、最適な点火時期を探索す
ることが困難である、スロットル操作や路面状況等の
外乱の影響を受けやすいので最適な点火時期を探索する
ことが困難である、最適な点火時期の近傍でも点火時
期が進角および遅角方向に変化するので点火時期が安定
しない、という問題がある。On the other hand, in the above-described ignition timing control device that determines the ignition timing only by the rotation speed of the internal combustion engine, it is difficult to search for the optimum ignition timing when the operating state of the internal combustion engine changes frequently. It is difficult to search for the optimum ignition timing because it is easily affected by disturbances such as throttle operation and road surface conditions.Since the ignition timing changes in the advance and retard directions even near the optimum ignition timing, the ignition timing There is a problem that it is not stable.
【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、最適な点火時期を速やかに探索し、安
定して保持する内燃機関の点火時期制御装置およびその
制御方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide an ignition timing control apparatus for an internal combustion engine and a control method for quickly searching for an optimum ignition timing and holding the ignition timing stably. It is in.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項１記載の内燃機関の点火時期制御装置
は、内燃機関の回転数を計測する回転数計測器と、 前記
内燃機関の定常状態を検出する定常状態検出手段と、 前
記定常状態検出手段により前記内燃機関が定常状態と判
定されたときに、前記回転数計測器により計測した前記
内燃機関の回転数に応じた点火時期が設定されていると
ともに、前記回転数の変化量に伴い求められた探索補正
量分だけ前記点火時期を進角補正するものであって、こ
の進角補正後の点火時期および進角補正前の点火時期に
おける前記内燃機関の回転数の変化量に所定の係数を乗
ずることにより前記進角補正後の点火時期の次回の探索
補正量を設定し、該次回の探索補正量を前記進角補正後
の点火時期にさらに進角補正し、 これにより得られた前
記内燃機関の回転数と前記進角補正後の回転数を比較
し、この差が所定値以下であれば、点火時期の進角補正
を終了することにより所定の点火時期を探索する演算処
理装置と、を備えることを特徴とする。また、本発明の
内燃機関の点火時期制御装置の前記係数は、請求項２に
記載したように、点火時期に対する回転数の変化特性を
近似した係数であることが望ましい。SUMMARY OF THE INVENTION To accomplish the above object ignition timing control device according to claim 1 an internal combustion engine according to the present invention, a rotational speed measuring device for measuring the rotational speed of the internal combustion engine, wherein
And steady-state detecting means for detecting the steady state of the internal combustion engine, before
The steady state detecting means determines that the internal combustion engine is in a steady state.
When it is constant, the measured by the previous SL rotational speed measuring instrument
If the ignition timing is set according to the rotation speed of the internal combustion engine
In both cases, the search correction calculated according to the change amount of the rotation speed
This is for advancing the ignition timing by an amount.
Ignition timing after advance correction and ignition timing before advance correction
Multiplied by a predetermined coefficient to the amount of change in the number of revolutions of the internal combustion engine.
The next search for the ignition timing after the advance correction by shifting
A correction amount is set, and the next search correction amount is set after the advance correction.
Before the further advance correction to the ignition timing, thereby obtained
The engine speed of the internal combustion engine is compared with the engine speed after the advance correction.
If the difference is equal to or smaller than a predetermined value, the ignition timing is advanced.
Calculation processing for searching for a predetermined ignition timing by ending
And a processing device. Preferably, the coefficient of the ignition timing control device for an internal combustion engine according to the present invention is a coefficient approximating a change characteristic of the rotational speed with respect to the ignition timing.
【０００９】[0009]
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の内燃
機関の点火時期制御装置によると、内燃機関の運転状態
に係わらず所定の点火時期を容易にかつすばやく探索す
ることができる。According to the ignition timing control device according to claim 1 Symbol placement of an internal combustion engine of the operation and effect of the present invention, it is possible to search easily and quickly predetermined ignition timing regardless of the operating state of the internal combustion engine.
【００１２】本発明の請求項２記載の内燃機関の点火時
期制御装置によると、回転数の特性を近似した係数によ
り点火時期補正量を設定するので、所定の点火時期と現
在の点火時期との差が大きい場合は補正量も大きくな
り、所定の点火時期と現在の点火時期との差が小さい場
合は補正量も小さくなるため、所定の点火時期をより速
やかに探索しかつ安定して保持することができる。[0012] According to the ignition timing control device according to claim 2 Symbol placement of an internal combustion engine of the present invention, since setting the ignition timing correction amount by a factor approximating the characteristics of the rotational speed, the predetermined ignition timing and the current ignition timing When the difference between the predetermined ignition timing and the current ignition timing is small, the correction amount also becomes small, so that the predetermined ignition timing is searched for more quickly. And can be stably held.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による内燃機関（以下「内燃機関」を
エンジンという）の点火時期制御装置を図１および図２
に示す。図１に示すイグニションキー１１は電源１２と
点火コイル１３との通電遮断用のスイッチである。イグ
ニションキー１１がＯＮされると、電源１２から点火コ
イル１３に印加された電圧の通電遮断が制御装置１４に
より行われ、点火コイル１３で高電圧が発生する。ディ
ストリビュータ１５は、点火コイル１３で発生した高電
圧を各気筒に分配する。またディストリビュータ１５
は、各気筒の所定のタイミングでの基準信号を発生する
回転角センサを内部に備えている。入力端子１６および
１７はエンジンの加減速状態を検出するために必要なス
ロットル開度センサまたは圧力センサ等が必要に応じて
接続され、制御装置１４に加減速状態を示す信号が送出
される。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1 and 2 show an ignition timing control apparatus for an internal combustion engine (hereinafter referred to as an "internal combustion engine") according to an embodiment of the present invention.
Shown in The ignition key 11 shown in FIG. 1 is a switch for cutting off the power supply between the power supply 12 and the ignition coil 13. When the ignition key 11 is turned on, the control device 14 cuts off the supply of the voltage applied from the power supply 12 to the ignition coil 13, and a high voltage is generated in the ignition coil 13. The distributor 15 distributes the high voltage generated by the ignition coil 13 to each cylinder. Distributor 15
Has a rotation angle sensor for generating a reference signal at a predetermined timing of each cylinder. The input terminals 16 and 17 are connected to a throttle opening sensor or a pressure sensor necessary for detecting the acceleration / deceleration state of the engine as necessary, and a signal indicating the acceleration / deceleration state is sent to the control device 14.
【００１４】制御装置１４は、図２に示すように、８ビ
ットのマイクロプロセッサ２１、通電回路部２２、波形
整形回路部２３、入力回路２４、電源回路部２５からな
る。マイクロプロセッサ２１は、エンジンの運転状態に
応じて最適な点火時期制御を行う。通電回路２２は、マ
イクロプロセッサ２１からの指示により点火コイル１３
の通電遮断を行う。波形整形回路部２３は、ディストリ
ビュータ１５が備えている回転角センサからの回転信号
を受けるための回路である。入力回路２４は、スロット
ル開度センサまたは圧力センサ等の制御装置１４外部の
各種センサから送出される運転状態検出信号を入力する
回路である。電源回路部２５は、バッテリ等の電源を各
部に供給している。As shown in FIG. 2, the control device 14 comprises an 8-bit microprocessor 21, an energizing circuit 22, a waveform shaping circuit 23, an input circuit 24, and a power supply circuit 25. The microprocessor 21 performs optimal ignition timing control according to the operating state of the engine. The energizing circuit 22 is operated by the ignition coil 13 according to an instruction from the microprocessor 21.
Is turned off. The waveform shaping circuit unit 23 is a circuit for receiving a rotation signal from a rotation angle sensor provided in the distributor 15. The input circuit 24 is a circuit for inputting an operation state detection signal sent from various sensors external to the control device 14, such as a throttle opening sensor or a pressure sensor. The power supply circuit section 25 supplies power such as a battery to each section.
【００１５】制御装置１４製造時、マイクロプロセッサ
２１の内蔵ＲＯＭには、図３のグラフ３０２に示すよう
に、エンジン特性に合わせエンジン回転数に応じた点火
時期の基準設定値が予め記憶されている。この基準設定
値としては、例えばエンジンのスロットルバルブの全開
状態における点火時期が設定されている。しかしなが
ら、例えば図３のグラフ３０１に示すように、エンジン
の製造ばらつきやエンジンの経年変化等によりエンジン
の最適点火時期は変化するので、点火時期の基準設定値
を補正し、グラフ３０１に示す現在のエンジンの最適点
火時期の値に近づける必要がある。When the control device 14 is manufactured, a reference set value of the ignition timing according to the engine speed is previously stored in the built-in ROM of the microprocessor 21 in accordance with the engine characteristics as shown in a graph 302 of FIG. . As the reference set value, for example, an ignition timing in a fully opened state of a throttle valve of the engine is set. However, as shown in a graph 301 in FIG. 3, for example, the optimum ignition timing of the engine changes due to engine manufacturing variations, engine aging, and the like. It is necessary to approach the value of the optimal ignition timing of the engine.
【００１６】本実施例の点火時期制御装置の作動を図４
〜図８に基づいて説明する。エンジンの点火時期に対す
るトルク変化量はエンジンの運転条件および負荷状態等
により変化する。しかし、エンジンの点火時期と回転数
との関係はエンジンの運転条件および負荷状態等にそれ
ほど影響されないので、図４のグラフ３０３で近似する
ことができる。エンジンの点火時期を進角方向に変化さ
せていくと、エンジンの回転数は増加し、点火時期Ａを
過ぎるとエンジンの回転数は減少していく。つまり、エ
ンジン回転数が最大となる点火時期Ａが最適な点火時期
となる。前述した基準設定値を補正して最適点火時期を
求める最適点火時期補正量ＡＭＢＴを算出する制御ルー
チンのフローチャートを図７および図８に示す。求めら
れた最適点火時期補正量ＡＭＢＴから点火時期を算出す
る点火時期演算処理ルーチンは、本発明とは直接関係し
ないので説明を省略する。FIG. 4 shows the operation of the ignition timing control device of this embodiment.
This will be described with reference to FIG. The amount of change in torque with respect to the ignition timing of the engine changes depending on the operating conditions and load conditions of the engine. However, the relationship between the ignition timing and the number of revolutions of the engine is not so affected by the operating conditions and load conditions of the engine, and can be approximated by the graph 303 in FIG. When the ignition timing of the engine is changed in the advance direction, the rotation speed of the engine increases, and after the ignition timing A, the rotation speed of the engine decreases. That is, the ignition timing A at which the engine speed becomes maximum becomes the optimal ignition timing. FIGS. 7 and 8 are flowcharts of a control routine for calculating the optimum ignition timing correction amount AMBT for obtaining the optimum ignition timing by correcting the above-described reference set value. Since the ignition timing calculation processing routine for calculating the ignition timing from the obtained optimum ignition timing correction amount AMBT is not directly related to the present invention, the description is omitted.
【００１７】以下、(1) 定常状態または加減速状態の判
定、(2) 定常状態時の処理、(3) 加減速状態時の処理に
分けて最適点火時期を求める制御ルーチンの制御方法を
説明する。 (1) 定常状態または加減速状態の判定 最適点火時期制御ルーチンは、エンジンの点火時期を演
算する点火時期演算処理ルーチンの前に毎回コールされ
る。エンジンが定常状態で運転中かステップ１０２で判
定され、定常状態ならステップ１０３に進み、加減速状
態ならステップ１０５に進む。ここで、定常状態かどう
かは、図８に示す加減速判定処理ルーチンでセットされ
る定常フラグにより判定する。Hereinafter, a control method of a control routine for obtaining an optimum ignition timing by dividing into (1) determination of a steady state or an acceleration / deceleration state, (2) processing in a steady state, and (3) processing in an acceleration / deceleration state will be described. I do. (1) Determination of Steady State or Acceleration / Deceleration State The optimal ignition timing control routine is called every time before the ignition timing calculation processing routine for calculating the ignition timing of the engine. It is determined in step 102 whether the engine is operating in a steady state. If the engine is in a steady state, the process proceeds to step 103. If the engine is in an accelerating / decelerating state, the process proceeds to step 105. Here, whether the vehicle is in the steady state or not is determined by the steady state flag set in the acceleration / deceleration determination processing routine shown in FIG.
【００１８】ステップ２０２で現在のエンジン回転数Ｎ
Ｅを計測する。ステップ２０３で、現在のエンジン回転
数ＮＥと前回加減速判定処理ルーチンがコールされたと
きに計測したエンジン回転数ＮＥold との差ＤＮＥを求
め、ＮＥold にＮＥを代入する。ステップ２０４で、Ｄ
ＮＥの絶対値ＤＮＥＯと所定の回転数差ＫＤＮＥとの大
小が比較され、ＫＤＮＥよりもＤＮＥＯが小さい場合、
つまり回転数の変化が小さい場合ステップ２０５に進
み、ＤＮＥＯがＫＤＮＥ以上の場合、つまり回転数の変
化が大きい場合ステップ２０７に進む。ステップ２０５
で、定常状態の継続中か判定され、継続中の場合このル
ーチンを終了し、定常状態の継続中ではない場合定常フ
ラグがＯＮされる。つまりエンジンの定常状態とは、一
定期間内においてエンジン回転数の変化の小さい状態を
表している。ステップ２０７ではＤＮＥの正負が判定さ
れ、ＤＮＥが負のとき、つまり回転数が減少方向の減速
状態のときステップ２０８に進み、ＤＮＥが正のとき、
つまり回転数が増加方向の加速状態のときステップ２１
０に進む。ステップ２０８では減速状態が継続中かどう
かが判定され、継続中の場合このルーチンを終了し、継
続中ではない場合減速フラグをＯＮしてこのルーチンを
終了する。ステップ２１０では加速状態が継続中かどう
かが判定され、継続中の場合このルーチンを終了し、継
続中ではない場合加速フラグをＯＮしてこのルーチンを
終了する。In step 202, the current engine speed N
Measure E. In step 203, a difference DNE between the current engine speed NE and the engine speed NE old measured when the previous acceleration / deceleration determination processing routine was called is determined, and NE is substituted for NE old . In step 204, D
The magnitude of the absolute value DNEO of NE and the predetermined rotational speed difference KDNE are compared, and if DNEO is smaller than KDNE,
That is, if the change in the rotational speed is small, the process proceeds to step 205, and if the DNEO is equal to or larger than KDNE, that is, if the change in the rotational speed is large, the process proceeds to step 207. Step 205
Then, it is determined whether or not the steady state is continuing. If the steady state is continued, this routine is ended. If the steady state is not continued, the steady flag is turned on. That is, the steady state of the engine indicates a state in which the change in the engine speed is small within a certain period. In step 207, it is determined whether DNE is positive or negative. When DNE is negative, that is, when the rotational speed is in a deceleration state in a decreasing direction, the process proceeds to step 208, and when DNE is positive,
That is, when the rotational speed is in the acceleration state in the increasing direction, step 21 is performed.
Go to 0. In step 208, it is determined whether or not the deceleration state is continuing. If the deceleration state is continuing, this routine is ended. If not, the deceleration flag is turned on and this routine is ended. In step 210, it is determined whether or not the acceleration state is continuing. If the acceleration state is continuing, the routine is terminated. If not, the acceleration flag is turned on and the routine is terminated.
【００１９】(2) 定常状態時の処理 さらに、回転計測時期の判定、点火時期探索完了の
判定、次の点火時期の算出、に分けて定常状態時の処
理を説明する。 回転計測時期の判定 図７に示すステップ１０３ではすでに最適点火時期の探
索が終了しているかが判定され、探索が終了している場
合このルーチンを終了する。最適点火時期の探索が終了
していない場合ステップ１０４に進む。ステップ１０４
では最適点火時期探索中か判定され、探索中の場合ステ
ップ１０８に進み、探索中ではない場合つまり最初の探
索の場合ステップ１０７に進む。ステップ１０７では所
定の初期値を探索補正量ＳＭＢＴに代入し、次のステッ
プ１１２で探索中を示す探索フラグをＯＮしてステップ
１１６に進む。ステップ１１６では、次の式(1) により
最適点火時期補正量ＡＭＢＴを求める。(2) Processing in Steady State Further, processing in the steady state will be described separately for determination of rotation measurement timing, determination of completion of ignition timing search, and calculation of the next ignition timing. Determination of Rotation Measurement Timing In step 103 shown in FIG. 7, it is determined whether the search for the optimum ignition timing has already been completed, and if the search has been completed, this routine ends. If the search for the optimum ignition timing has not been completed, the routine proceeds to step 104. Step 104
Then, it is determined whether the optimum ignition timing is being searched. If the search is being performed, the process proceeds to step 108. If the search is not being performed, that is, if the search is the first search, the process proceeds to step 107. In step 107, a predetermined initial value is substituted for the search correction amount SMBT, and in the next step 112, a search flag indicating that a search is being performed is turned on, and the routine proceeds to step 116. In step 116, the optimum ignition timing correction amount AMBT is obtained by the following equation (1).
【００２０】 ＡＭＢＴ＝ＡＭＢＴ＋ＳＭＢＴ ・・・(1) ステップ１１２からステップ１１６に進む場合、このと
きのＡＭＢＴはゼロであるので、ステップ１１６ではＳ
ＭＢＴの値がそのままＡＭＢＴに代入される。次のステ
ップ１１８では、現在のエンジンの回点数ＮＥを補正前
のエンジン回転数ＮＥＯに代入し、点火回数カウンタＣ
ＭＢＴＩＧをゼロクリアしてこのルーチンを終了する。
ステップ１０８では、一定時間間隔で所定回数点火した
かを点火回数カウンタＣＭＢＴＩＧで判定し、所定回数
点火していない場合このルーチンを終了する。所定回数
点火した場合次のステップ１１０に進む。AMBT = AMBT + SMBT (1) When the process proceeds from step 112 to step 116, the AMBT at this time is zero.
The value of MBT is directly substituted into AMBT. In the next step 118, the current engine speed NE is substituted for the engine speed NEO before correction, and the ignition number counter C
MBTIG is cleared to zero and this routine ends.
In step 108, it is determined by the ignition number counter CMBTIG whether or not the ignition has been performed a predetermined number of times at fixed time intervals. If the ignition has not been performed the predetermined number of times, this routine ends. If the ignition has been performed a predetermined number of times, the routine proceeds to the next step 110.
【００２１】点火時期探索完了の判定 ステップ１１０では現在のエンジン回転数ＮＥを計測す
る。次のステップ１１１では、現在のエンジン回転数Ｎ
Ｅと補正する前のエンジン回転数ＮＥＯとの差を求め、
この差が所定値以下であれば最適点火時期の探索を完了
したと判断し、ステップ１１４に進む。この差が所定値
よりも大きい場合はステップ１１３に進む。Determination of completion of ignition timing search In step 110, the current engine speed NE is measured. In the next step 111, the current engine speed N
Find the difference between E and the engine speed NEO before correction,
If the difference is equal to or less than the predetermined value, it is determined that the search for the optimum ignition timing has been completed, and the routine proceeds to step 114. If this difference is larger than the predetermined value, the process proceeds to step 113.
【００２２】次の点火時期の算出 次の式(2) に示すように、現在のエンジン回転数ＮＥと
補正する前のエンジン回転数ＮＥＯとの差に係数ｋを乗
じることにより探索補正量ＳＭＢＴを求める。 ＳＭＢＴ＝（ＮＥ−ＮＥＯ）×ｋ ・・・(2) 係数ｋは図４のエンジン点火時期に対する回転数の特性
を近似した値であり、現在のエンジン回転数ＮＥと補正
する前のエンジン回転数ＮＥＯとの差に係数ｋを乗じる
ことにより前回求めた探索補正量ＳＭＢＴよりも今回も
求めた値の方が小さくなるように設定されている。また
式(2) から容易に探索補正量ＳＭＢＴを求め、後のステ
ップ１１６で探索補正量ＳＭＢＴから最適点火時期補正
量ＡＭＢＴを求めることができるので、図２のマイクロ
プロセッサ２１の処理を簡略化することができる。求め
た探索補正量ＳＭＢＴが所定補正値よりも大きい場合、
探索補正量ＳＭＢＴにこの所定補正値を代入する。探索
補正量ＳＭＢＴを大きくすれば最適点火時期をより早く
探索できるのであるが、探索補正量ＳＭＢＴを大きくす
ると回転数も大きく変化するので、定常状態でありなが
ら回転変化が発生し、誤って加速状態と判定する場合が
ある。また、エンジン負荷の高い状態で点火時期を大き
く変えると、ノッキングの発生や回転数が急激に変化し
て乗員に衝撃を与えたりする。所定補正値の範囲内にエ
ンジンの点火時期の補正を限定することにより、ノッキ
ングの発生や乗員に与える衝撃を防止している。次のス
テップ１１６では、ステップ１１３で求めた探索補正量
ＳＭＢＴを最適点火時期補正量ＡＭＢＴに加算して最適
点火時期補正量ＡＭＢＴを求める。次のステップ１１８
では、現在のエンジン回点数ＮＥを補正前のエンジン回
転数ＮＥＯに代入し、点火回数カウンタＣＭＢＴＩＧを
ゼロクリアしてこのルーチンを終了する。Calculation of Next Ignition Timing As shown in the following equation (2), the search correction amount SMBT is calculated by multiplying the difference between the current engine speed NE and the engine speed NEO before correction by a coefficient k. Ask. SMBT = (NE−NEO) × k (2) The coefficient k is a value obtained by approximating the characteristic of the engine speed with respect to the engine ignition timing in FIG. 4, and is the current engine speed NE and the engine speed before correction. By multiplying the difference from NEO by a coefficient k, the value obtained this time is set smaller than the search correction amount SMBT obtained last time. Further, since the search correction amount SMBT can be easily obtained from the equation (2), and the optimum ignition timing correction amount AMBT can be obtained from the search correction amount SMBT in the subsequent step 116, the processing of the microprocessor 21 in FIG. 2 is simplified. be able to. When the obtained search correction amount SMBT is larger than the predetermined correction value,
This predetermined correction value is substituted for the search correction amount SMBT. If the search correction amount SMBT is increased, the optimum ignition timing can be searched earlier. However, if the search correction amount SMBT is increased, the rotational speed also changes greatly. May be determined. In addition, if the ignition timing is largely changed in a state where the engine load is high, knocking occurs and the revolution speed changes suddenly, giving a shock to the occupant. By limiting the correction of the ignition timing of the engine within the range of the predetermined correction value, occurrence of knocking and an impact given to the occupant are prevented. In the next step 116, the optimum ignition timing correction amount AMBT is obtained by adding the search correction amount SMBT obtained in step 113 to the optimum ignition timing correction amount AMBT. Next step 118
Then, the current engine rotational speed NE is substituted for the engine rotational speed NEO before correction, the ignition number counter CMBTIG is cleared to zero, and this routine ends.
【００２３】(2) 加減速状態時 ステップ１０５では加減速状態が継続しているか判定さ
れ、継続している場合、次のステップ１０６に進み、継
続していない場合、ステップ１０９に進む。ステップ１
０６では最適点火時期補正量ＡＭＢＴから所定値ａが減
算される。最適点火時期補正量ＡＭＢＴは所定値ａが減
算されることにより最終的にはゼロになり、エンジンの
点火時期は図３のグラフ３０２に示す値になる。ステッ
プ１０９では、探索完了フラグおよび探索フラグをＯＦ
Ｆし、点火回数カウンタＣＭＢＴＩＧをゼロクリアして
このルーチンを終了する。(2) At the time of acceleration / deceleration In step 105, it is determined whether the acceleration / deceleration state is continuing. If it is, the process proceeds to the next step 106, and if not, the process proceeds to step 109. Step 1
At 06, the predetermined value a is subtracted from the optimum ignition timing correction amount AMBT. The optimum ignition timing correction amount AMBT finally becomes zero by subtracting the predetermined value a, and the ignition timing of the engine becomes a value shown in a graph 302 of FIG. In step 109, the search completion flag and the search flag
F, the ignition count counter CMBTIG is cleared to zero, and this routine ends.
【００２４】前述した最適点火時期制御ルーチンによる
点火時期の変化、点火時期の変化に伴うエンジン回転数
の変化、エンジン点火回数の変化、探索完了フラグの変
化を図６に示す。図３のグラフ３０２で示す基準点火時
期に最適点火時期補正量ＡＭＢＴを加算して求めた点火
時期θ1 に従いエンジンを点火し、点火毎に点火回数カ
ウンタＣＭＢＴＩＧをカウントＵＰする。図６のグラフ
３０５に示すように、エンジン回転数は点火時期を進角
させても応答に若干の遅れがあり、徐々に上昇して所定
のエンジン回転数Ｎ1 になる。グラフ３０６に示すよう
に、点火回数カウンタＣＭＢＴＩＧが所定回数Ｓ1 にな
ると、次の最適点火時期補正量ＡＭＢＴを演算して次の
点火時期θ2 を求める。以下、同様に点火時期θ3 、θ
4 、θ5 が求められる。所定の点火回数Ｓ5 経過後、エ
ンジン回転数Ｎ5 と回転数Ｎ4 との差が所定の範囲内に
なるとこのθ5 を最適点火時期と判断し、グラフ３０７
に示すように、探索完了フラグをＯＮする。FIG. 6 shows a change in the ignition timing, a change in the engine speed, a change in the number of engine ignitions, and a change in the search completion flag due to the change in the ignition timing according to the above-described optimum ignition timing control routine. Ignited engine according ignition timing theta 1 obtained by adding the optimal ignition timing correction amount AMBT the reference ignition timing indicated by the graph 302 in FIG. 3, the ignition count counter CMBTIG counts UP to each ignition. As shown in the graph 305 of FIG. 6, the engine speed there is a slight delay in the response even if ignition timing is advanced, the predetermined engine rotational speed N 1 gradually rises. As shown in the graph 306, when the ignition count counter CMBTIG reaches a predetermined number of times S 1, calculates the following optimal ignition timing correction amount AMBT seek next ignition timing theta 2. Hereinafter, similarly, the ignition timings θ 3 and θ 3
4, θ 5 is required. After a predetermined number of ignitions S 5 elapses, it determines the difference between the engine speed N 5 and the rotational speed N 4 falls within a predetermined range of the theta 5 and optimum ignition timing, the graph 307
The search completion flag is turned on as shown in FIG.
【００２５】本実施例では、回転数の差に係数ｋを乗じ
て探索補正量ＳＭＢＴを求めていることにより、最適点
火時期と現在の点火時期との差が大きいときには回転数
の差が大きくなるので点火時期は大きく補正され、最適
点火時期と現在の点火時期との差が小さいときには回転
数の差が小さくなるので小さく補正される。このため、
最適点火時期を素早く探索することができる。さらに、
最適点火時期が探索された後、加減速状態になるまで探
索処理が省略されこの最適点火時期によりエンジンの点
火が安定して行われるとともに、簡単な処理により探索
補正量ＳＭＢＴを求めているためマイクロプロセッサ２
１の演算処理の負担が軽減することにより、エンジンの
高回転域においても速やかに最適点火時期を探索しかつ
安定して保持することができる。このため、エンジンに
生じるわずかな定常状態の間でも短時間に最適点火時期
を探索し、最適点火時期近傍では点火時期の安定性を確
保することが可能となる。またエンジン回転数条件が変
化しても速やかに最適点火時期を探索することができ
る。In this embodiment, the search correction amount SMBT is obtained by multiplying the difference between the rotational speeds by the coefficient k, so that when the difference between the optimum ignition timing and the current ignition timing is large, the difference between the rotational speeds becomes large. Therefore, the ignition timing is largely corrected, and when the difference between the optimum ignition timing and the current ignition timing is small, the difference in the number of revolutions is small, so that the correction is made small. For this reason,
The optimum ignition timing can be quickly searched. further,
After the search for the optimum ignition timing, the search process is omitted until the acceleration / deceleration state is reached. The ignition of the engine is stably performed by the optimum ignition timing, and the search correction amount SMBT is obtained by a simple process. Processor 2
By reducing the load of the first arithmetic processing, the optimum ignition timing can be quickly searched and stably maintained even in the high engine speed range. Therefore, the optimum ignition timing can be searched in a short time even during a slight steady state occurring in the engine, and the stability of the ignition timing can be ensured near the optimum ignition timing. Further, even if the engine speed condition changes, the optimum ignition timing can be quickly searched.
【００２６】本実施例では、最適点火時期を進角方向に
向けて探索し、エンジン回転数の差が所定の範囲内にな
ったときの点火時期を最適点火時期としているが、本発
明では、遅角方向に向けて探索することは可能である。
また、最大トルクまたは最大回転数が得られる最小進角
値（ＭＴＢ）が本来最適点火時期として望ましい値なの
で、本発明では、最適点火時期に対して遅角側から探
索する場合、回転数変化量が所定変化値より小さくなっ
た時点で探索を完了し、進角側から探索する場合、回
転数変化量が所定変化値より小さくなった後、回転数の
変化量が逆転するまで探索を継続し、回転数変化量がこ
の所定変化値以上に低下する直前の点火時期を最適点火
時期とすることは可能である。また、ノッキングの検出
機能を備え、ノッキングの発生を検出した時点で探索を
中止することも可能である。In this embodiment, the optimum ignition timing is searched for in the advance direction, and the ignition timing when the difference between the engine speeds falls within a predetermined range is set as the optimum ignition timing. It is possible to search in the retard direction.
Further, since the minimum advance value (MTB) at which the maximum torque or the maximum rotational speed is obtained is originally a desirable value as the optimal ignition timing, the present invention uses the rotational speed change amount when searching from the retard side with respect to the optimal ignition timing. When the search is completed at the time when the value becomes smaller than the predetermined change value and the search is performed from the advance side, after the rotation speed change amount becomes smaller than the predetermined change value, the search is continued until the rotation speed change amount reverses. It is possible to set the ignition timing immediately before the amount of change in the rotational speed falls below the predetermined change value as the optimum ignition timing. Further, a knocking detection function is provided, and the search can be stopped when the occurrence of knocking is detected.
【００２７】さらに本実施例では、エンジン回転数から
加減速状態および定常状態を判定しているが、本発明で
は、スロットル開度センサやインテークマニホールドの
圧力センサからのエンジン運転状態検出信号によりエン
ジンの加減速状態および定常状態を判定することも可能
である。また、最適点火時期探索完了後、加減速状態と
判定できない程度の変化率でエンジン回転数が変化する
場合、本実施例では最適点火時期を探索できないが、本
発明では、最適点火時期探索完了後、所定時間経過毎に
再度最適点火時期を探索し、最適点火時期が変化してい
ないかを確認する処理を加えてもよい。また、所定時間
ではなく、回転数が所定値以上に変化したときに最適点
火時期の探索を再開してもよい。さらに、エンジン回転
数と吸気圧力等の２次元マップを作成し、対応するアド
レスで求めた点火時期補正量によりこの２次元マップを
更新しながら点火時期補正量を学習することも可能であ
る。Further, in this embodiment, the acceleration / deceleration state and the steady state are determined from the engine speed. However, in the present invention, the engine operation state detection signal from the throttle opening sensor or the pressure sensor of the intake manifold is used to detect the engine operation. It is also possible to determine the acceleration / deceleration state and the steady state. Further, when the engine speed changes at such a rate that the acceleration / deceleration state cannot be determined after completion of the search for the optimum ignition timing, the optimum ignition timing cannot be searched in the present embodiment. Alternatively, a process may be added in which the optimum ignition timing is searched again every time a predetermined time elapses to confirm whether the optimum ignition timing has changed. Further, the search for the optimum ignition timing may be restarted when the rotation speed changes to a predetermined value or more instead of the predetermined time. Further, it is also possible to create a two-dimensional map of the engine speed and the intake pressure, and learn the ignition timing correction amount while updating the two-dimensional map with the ignition timing correction amount obtained at the corresponding address.
【図１】本発明の一実施例による点火時期制御装置を示
す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an ignition timing control device according to one embodiment of the present invention.
【図２】本実施例の制御装置の内部構成を示すブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a control device according to the present embodiment.
【図３】本実施例の最適点火時期と基準点火時期との関
係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an optimum ignition timing and a reference ignition timing according to the embodiment.
【図４】エンジンの点火時期と回転数との関係を示す特
性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between an engine ignition timing and a rotation speed.
【図５】エンジンの点火時期と回転数との関係から最適
点火時期を求める過程を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a process of obtaining an optimum ignition timing from a relationship between an engine ignition timing and a rotation speed.
【図６】最適点火時期を求める過程におけるエンジンの
点火時期、回転数、点火回数、探索完了フラグの推移状
態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing transition states of an engine ignition timing, a rotation speed, an ignition frequency, and a search completion flag in a process of obtaining an optimum ignition timing.
【図７】本実施例の最適点火時期制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an optimal ignition timing control routine according to the present embodiment.
【図８】本実施例の加減速判定処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an acceleration / deceleration determination processing routine according to the present embodiment.
１４ 制御装置 ２１ マイクロプロセッサ（演算処理装置） 14 control unit 21 microprocessor (arithmetic processing unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−276268（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02P 5/15 F02D 45/00 312 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-276268 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02P 5/15 F02D 45/00 312
Claims (2)
器と、 前記内燃機関の定常状態を検出する定常状態検出手段
と、 前記定常状態検出手段により前記内燃機関が定常状態と
判定されたときに、 前記回転数計測器により計測した前記内燃機関の回転数
に応じた点火時期が設定されているとともに、前記回転
数の変化量に伴い求められた探索補正量分だけ前記点火
時期を進角補正するものであって、この進角補正後の点
火時期および進角補正前の点火時期における前記内燃機
関の回転数の変化量に所定の係数を乗ずることにより前
記進角補正後の点火時期の次回の探索補正量を設定し、
該次回の探索補正量を前記進角補正後の点火時期にさら
に進角補正し、 これにより得られた前記内燃機関の回転数と前記進角補
正後の回転数を比較し、この差が所定値以下であれば、
点火時期の 進角補正を終了することにより所定の点火
時期を探索する演算処理装置と、を備えることを特徴と
する内燃機関の点火時期制御装置 。1. A rotation speed measurement for measuring a rotation speed of an internal combustion engine.
And a steady state detecting means for detecting a steady state of the internal combustion engine
The steady state is detected by the steady state detecting means.
When determined, the rotation speed of the internal combustion engine measured by the rotation speed measuring device
The ignition timing is set according to
The ignition is performed by the search correction amount obtained according to the amount of change in the number.
The timing is to be advanced, and the point after this advanced correction
The internal combustion engine at ignition timing and ignition timing before advance correction
By multiplying the change amount of the rotation speed of Seki by a predetermined coefficient,
Set the next search correction amount of the ignition timing after the advance angle correction,
The next search correction amount is exposed to the ignition timing after the advance correction.
The rotation speed of the internal combustion engine and the advance correction
Compare the number of rotations immediately after, and if the difference is equal to or less than a predetermined value,
By ending the ignition timing advance correction, the specified ignition
And an arithmetic processing unit that searches for a time period.
Timing control device for an internal combustion engine .
変化特性を近似した係数であることを特徴とする請求項
１記載の内燃機関の点火時期制御装置。2. The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the coefficient is a coefficient approximating a change characteristic of a rotation speed with respect to an ignition timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06093426A JP3104526B2 (en) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | Apparatus and method for controlling ignition timing of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06093426A JP3104526B2 (en) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | Apparatus and method for controlling ignition timing of internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301169A JPH07301169A (en) | 1995-11-14 |
| JP3104526B2 true JP3104526B2 (en) | 2000-10-30 |
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