JPH029184B2 - - Google Patents
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- JPH029184B2 JPH029184B2 JP56057010A JP5701081A JPH029184B2 JP H029184 B2 JPH029184 B2 JP H029184B2 JP 56057010 A JP56057010 A JP 56057010A JP 5701081 A JP5701081 A JP 5701081A JP H029184 B2 JPH029184 B2 JP H029184B2
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- Japan
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- ignition timing
- crank angle
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- engine
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 20
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は火花点火式内燃機関の点火時期制御装
置に関する。
置に関する。
点火時期制御装置としては例えば第１図に示す
ようなものが提案されている。即ち、制御回路２
１は入出力装置２２、CPU２３、ROM２４、
RAM２５で構成され、入出力装置２２は回転速
度センサ２６、吸入空気流量センサ２７及び絞り
弁全閉検出スイツチ２８より信号を入力し、これ
ら入力信号に基づいて演算制御した点火信号パル
スをトランジスタ２９へ出力する。そして、該ト
ランジスタ２９によつて増幅した点火信号パルス
を点火コイル３０に供給し、該コイル３０の二次
側に発生する高圧パルスを分配器３１を介して各
気筒の点火栓３２に供給して点火栓３２にスパー
クを起こし点火させる。
ようなものが提案されている。即ち、制御回路２
１は入出力装置２２、CPU２３、ROM２４、
RAM２５で構成され、入出力装置２２は回転速
度センサ２６、吸入空気流量センサ２７及び絞り
弁全閉検出スイツチ２８より信号を入力し、これ
ら入力信号に基づいて演算制御した点火信号パル
スをトランジスタ２９へ出力する。そして、該ト
ランジスタ２９によつて増幅した点火信号パルス
を点火コイル３０に供給し、該コイル３０の二次
側に発生する高圧パルスを分配器３１を介して各
気筒の点火栓３２に供給して点火栓３２にスパー
クを起こし点火させる。
ここで制御回路２１における点火時期制御（パ
ルス発生時期）は第２図に示すフローチヤートに
従つて次のように行なわれる。即ち、絞り弁の全
閉検出時には機関回転速度に基づき、第３図に示
す特性Ａから進角値を検索し、又、絞り弁が全閉
でない場合には機関回転速度と吸入空気量とで予
め実験的に定められている第４図に示す特性Ｂか
ら進角値を検索し、これによつて点火時期制御し
たパルスを出力する。
ルス発生時期）は第２図に示すフローチヤートに
従つて次のように行なわれる。即ち、絞り弁の全
閉検出時には機関回転速度に基づき、第３図に示
す特性Ａから進角値を検索し、又、絞り弁が全閉
でない場合には機関回転速度と吸入空気量とで予
め実験的に定められている第４図に示す特性Ｂか
ら進角値を検索し、これによつて点火時期制御し
たパルスを出力する。
しかしながらこのように点火時期を実質的に機
関回転速度と吸入空気量だけで決定する従来構成
では機関毎の性能のバラツキや、経時変化等を考
慮した場合、必ずしも最適な点火時期に制御され
ているとはいえなかつた。
関回転速度と吸入空気量だけで決定する従来構成
では機関毎の性能のバラツキや、経時変化等を考
慮した場合、必ずしも最適な点火時期に制御され
ているとはいえなかつた。
本発明はかかる実情に鑑み為されたもので、機
関の実際の燃焼状態に基づいて、点火時期を補正
制御する構成とした内燃機関の点火時期制御装置
を提供するものである。
関の実際の燃焼状態に基づいて、点火時期を補正
制御する構成とした内燃機関の点火時期制御装置
を提供するものである。
以下に本発明を図示実施例に基づいて詳細に説
明する。第５図〜第８図に示す一実施例は４サイ
クル６気筒機関に適用してものを示す。図におい
て、図示しない機関本体には従来同様の回転速度
センサ１、吸入空気量センサ２、絞り弁全閉検出
スイツチ３の他、気筒判別器４及び圧力センサ５
を設け、これらからの検出信号を制御回路６の入
出力装置７に入力させる。ここで、圧力センサ５
は燃焼室内圧力に相関する量を検出する手段に相
当する。制御回路６は入出力装置７の他CPU８、
ROM９、RAM１０で構成され、制御回路６に
よつて点火時期を制御される点火回路がトランジ
スタ１１、点火コイル１２、分配器１３、点火栓
１４等で構成されることは第１図と同様である。
明する。第５図〜第８図に示す一実施例は４サイ
クル６気筒機関に適用してものを示す。図におい
て、図示しない機関本体には従来同様の回転速度
センサ１、吸入空気量センサ２、絞り弁全閉検出
スイツチ３の他、気筒判別器４及び圧力センサ５
を設け、これらからの検出信号を制御回路６の入
出力装置７に入力させる。ここで、圧力センサ５
は燃焼室内圧力に相関する量を検出する手段に相
当する。制御回路６は入出力装置７の他CPU８、
ROM９、RAM１０で構成され、制御回路６に
よつて点火時期を制御される点火回路がトランジ
スタ１１、点火コイル１２、分配器１３、点火栓
１４等で構成されることは第１図と同様である。
回転速度センサ１はクランク角120゜毎（爆発行
程毎）に各気筒の圧縮上死点前70゜で基準位置信
号を発生すると共にクランク角2゜毎に角度信号を
発生する。気筒判別器４は１番気筒の圧縮上死点
前80゜で信号を発生する。圧力センサ５は機関の
シリンダベツドとシリンダブロツクとの間に介装
されるガスケツトに組み込まれ、各気筒の燃焼圧
力に相関した圧力値を連続的に検出して信号を出
力している。そしてこれらの信号が入出力回路７
を介してCPU８に入力される毎に該CPU８は次
のようにして演算を行なう。
程毎）に各気筒の圧縮上死点前70゜で基準位置信
号を発生すると共にクランク角2゜毎に角度信号を
発生する。気筒判別器４は１番気筒の圧縮上死点
前80゜で信号を発生する。圧力センサ５は機関の
シリンダベツドとシリンダブロツクとの間に介装
されるガスケツトに組み込まれ、各気筒の燃焼圧
力に相関した圧力値を連続的に検出して信号を出
力している。そしてこれらの信号が入出力回路７
を介してCPU８に入力される毎に該CPU８は次
のようにして演算を行なう。
即ち、気筒判別器４の信号が入力されると
CPU８はこれに内蔵されたカウンター８Ａをリ
セツトし、続いて角度信号が入力される毎にカウ
ンター８Ａをカウントアツプする。したがつて、
前記回転速度センサ１と、入出力装置７と、カウ
ンター８Ａとで、各気筒の基準クランク角位置か
らのクランク角度を検出する手段が構成される。
又、これと併行して圧力センサ５から入力される
アナログ値をデジタル値に変換する。さらに、カ
ウンター８Ａのカウント値を０、60、120、180、
240、300、０で区切り、各区間内で前記デジタル
値の最大値が入力されるときのカウント値から、
当該区間の始まりのカウント値（例えば60〜120
の区間では60）を差し引いた値θを求めてRAM
に記憶する。この値θは圧力センサ５による各気
筒の検出圧力の最大値Pmaxが圧縮上死点後のク
ランク角（ ゜）にして2θ−80であることを示
す。（第６図参照）。したがつて、かかる演算を行
うCPU８と、その演算値を記憶するRAM１０と
で、燃焼室内圧力が最大となるときの基準クラン
ク角位置からのクランク角度を検出して記憶する
手段が構成される。θは前記カウント値の各区間
毎に求まるが、CPU８はθが求まる毎に最新の
４つのθ（θ1、θ2、θ3、θ4）から最大、最小の２
つの値を除き、残り２つの平均値θ0を演算し、こ
の値θ0をRAM１０に記憶させる。したがつて、
かかる演算を行うCPU８と、その演算値を記憶
するRAM１０とで、最新及び過去の所定回分の
燃焼室内圧力最大時のクランク角度の中から最大
及び最小の値を除き残りの値の平均値を演算する
手段が構成される。このように、最大、最小の２
つを除き、残りの値の平均値θ0を演算する構成と
したため、点火時期に対応する燃焼室内圧力最大
時のクランク角度を、バラツキや吸気脈動等によ
る誤差の影響を可及的に回避して高精度に求めら
れ、引いては後述する点火時期制御精度を高める
ことができる。
CPU８はこれに内蔵されたカウンター８Ａをリ
セツトし、続いて角度信号が入力される毎にカウ
ンター８Ａをカウントアツプする。したがつて、
前記回転速度センサ１と、入出力装置７と、カウ
ンター８Ａとで、各気筒の基準クランク角位置か
らのクランク角度を検出する手段が構成される。
又、これと併行して圧力センサ５から入力される
アナログ値をデジタル値に変換する。さらに、カ
ウンター８Ａのカウント値を０、60、120、180、
240、300、０で区切り、各区間内で前記デジタル
値の最大値が入力されるときのカウント値から、
当該区間の始まりのカウント値（例えば60〜120
の区間では60）を差し引いた値θを求めてRAM
に記憶する。この値θは圧力センサ５による各気
筒の検出圧力の最大値Pmaxが圧縮上死点後のク
ランク角（ ゜）にして2θ−80であることを示
す。（第６図参照）。したがつて、かかる演算を行
うCPU８と、その演算値を記憶するRAM１０と
で、燃焼室内圧力が最大となるときの基準クラン
ク角位置からのクランク角度を検出して記憶する
手段が構成される。θは前記カウント値の各区間
毎に求まるが、CPU８はθが求まる毎に最新の
４つのθ（θ1、θ2、θ3、θ4）から最大、最小の２
つの値を除き、残り２つの平均値θ0を演算し、こ
の値θ0をRAM１０に記憶させる。したがつて、
かかる演算を行うCPU８と、その演算値を記憶
するRAM１０とで、最新及び過去の所定回分の
燃焼室内圧力最大時のクランク角度の中から最大
及び最小の値を除き残りの値の平均値を演算する
手段が構成される。このように、最大、最小の２
つを除き、残りの値の平均値θ0を演算する構成と
したため、点火時期に対応する燃焼室内圧力最大
時のクランク角度を、バラツキや吸気脈動等によ
る誤差の影響を可及的に回避して高精度に求めら
れ、引いては後述する点火時期制御精度を高める
ことができる。
次に、回転速度センサ１から基準位置信号が出
力されると先ず、第１図と同様絞り弁全閉検出ス
イツチ３がONのときは第３図に示す特性Ａか
ら、又、スイツチ３がOFFのときは第４図に示
す特性Ｂから進角値Ｍを検索する。したがつて、
進角値Ｍを記憶したROM９と、進角値Ｍを検索
するCPU８とで、機関運転状態に基づいて基本
となる点火時期を設定する手段が構成される。
力されると先ず、第１図と同様絞り弁全閉検出ス
イツチ３がONのときは第３図に示す特性Ａか
ら、又、スイツチ３がOFFのときは第４図に示
す特性Ｂから進角値Ｍを検索する。したがつて、
進角値Ｍを記憶したROM９と、進角値Ｍを検索
するCPU８とで、機関運転状態に基づいて基本
となる点火時期を設定する手段が構成される。
続いて、前記θ0と予め定められた値Ｋ（Ｋ＝45゜
〜90゜：エンジンによつて多少異なるが、クラン
ク角の圧縮上死点後10゜〜20゜で燃焼室内圧力の最
大値がこの位置にくるように点火時期を設定する
と機関の発生トルクが最大となるように定められ
た値）とを比較して点火時期補正係数ｍを決定す
る。ｍの決め方は例えば第７図に示すように、Ｋ
に対するθ0の増減を比例積分制御して行なう。こ
の点火時期補正係数ｍを決定するCPU８が、平
均値と機関のトルクを最大とするクランク角度と
して設定された設定値との偏差に基づき点火時期
補正量を設定する手段を構成する。
〜90゜：エンジンによつて多少異なるが、クラン
ク角の圧縮上死点後10゜〜20゜で燃焼室内圧力の最
大値がこの位置にくるように点火時期を設定する
と機関の発生トルクが最大となるように定められ
た値）とを比較して点火時期補正係数ｍを決定す
る。ｍの決め方は例えば第７図に示すように、Ｋ
に対するθ0の増減を比例積分制御して行なう。こ
の点火時期補正係数ｍを決定するCPU８が、平
均値と機関のトルクを最大とするクランク角度と
して設定された設定値との偏差に基づき点火時期
補正量を設定する手段を構成する。
そして、Ｍ＋ｍを演算し、次の点火時期がクラ
ンク角で圧縮上死点前Ｍ＋ｍになるように制御す
る。詳細には、入出力装置７にはレジスター７
Ａ、カウンター７Ｂ、比較器７Ｃがあり、次のよ
うに作動する（第８図）。カウンター７Ｂは基準
位置信号が入ると０になり、2゜信号の立ち上り、
立ち下り（1゜毎）をカウントし始める。一方、レ
ジスター７Ａには基準位置信号が入ると先に述べ
た演算にもとづき70−（Ｍ＋ｍ）なる値が記憶さ
れる。比較器７Ｃはカウンター７Ｂの値とレジス
ター７Ａの値とを比較し、両者が等しくなつた時
トランジスタ１１への出力をONからOFFとして
点火栓１４をスパークさせ点火させる。基準位置
信号は各気筒の圧縮上死点前70゜で発生するので、
カウンター７Ｂの値が70−（Ｍ＋ｍ）となる時、
即ち点火時期は圧縮上死点前のクランク角で上死
点前Ｍ＋ｍ〔 ゜〕となる（第８図参照）。したが
つて、レジスター７Ａ、カウンター７Ｂ、比較器
７ＣとCPU８とで、基本となる点火時期を前記
設定された点火時期補正量によつて補正して点火
時期を制御する手段が構成される。
ンク角で圧縮上死点前Ｍ＋ｍになるように制御す
る。詳細には、入出力装置７にはレジスター７
Ａ、カウンター７Ｂ、比較器７Ｃがあり、次のよ
うに作動する（第８図）。カウンター７Ｂは基準
位置信号が入ると０になり、2゜信号の立ち上り、
立ち下り（1゜毎）をカウントし始める。一方、レ
ジスター７Ａには基準位置信号が入ると先に述べ
た演算にもとづき70−（Ｍ＋ｍ）なる値が記憶さ
れる。比較器７Ｃはカウンター７Ｂの値とレジス
ター７Ａの値とを比較し、両者が等しくなつた時
トランジスタ１１への出力をONからOFFとして
点火栓１４をスパークさせ点火させる。基準位置
信号は各気筒の圧縮上死点前70゜で発生するので、
カウンター７Ｂの値が70−（Ｍ＋ｍ）となる時、
即ち点火時期は圧縮上死点前のクランク角で上死
点前Ｍ＋ｍ〔 ゜〕となる（第８図参照）。したが
つて、レジスター７Ａ、カウンター７Ｂ、比較器
７ＣとCPU８とで、基本となる点火時期を前記
設定された点火時期補正量によつて補正して点火
時期を制御する手段が構成される。
このように、点火時期と実際の燃焼状態を示す
燃焼圧力の相関量を検出して補正制御する構成で
あるから機関毎のバラツキ及び継時経過に対処し
て高精度に点火時期を制御できる。
燃焼圧力の相関量を検出して補正制御する構成で
あるから機関毎のバラツキ及び継時経過に対処し
て高精度に点火時期を制御できる。
尚、圧力センサは各気筒毎に設けてもよく、或
いは１個の圧力センサで全気筒の圧力変化を検出
するようにしてもよい。
いは１個の圧力センサで全気筒の圧力変化を検出
するようにしてもよい。
以上説明したように本発明によれば燃焼圧力に
相関する量を検出し、この検出値に基づいて高精
度に求められた燃焼室内圧力最大時のクランク角
度に応じて点火時期を制御するから最適な点火時
期で機関を運転でき、機関性能を安定かつ向上で
きる。
相関する量を検出し、この検出値に基づいて高精
度に求められた燃焼室内圧力最大時のクランク角
度に応じて点火時期を制御するから最適な点火時
期で機関を運転でき、機関性能を安定かつ向上で
きる。
第１図は従来の内燃機関の点火時期制御装置を
示す構成図、第２図は同上装置の作動過程を示す
フローチヤート、第３図及び第４図は夫々同上装
置における絞り弁全閉時とそれ以外の時の進角値
制御特性を示す図、第５図は本発明の一実施例を
示す構成図、第６図はクランク角度と燃焼圧力と
の関係を示すグラフ、第７図は同上実施例におけ
る点火時期の補正係数を求める方法を示すグラ
フ、第８図は同上実施例の点火時期制御方法を示
すグラフである。 １……回転速度センサ、２……吸入空気量セン
サ、３……絞り弁全閉検出スイツチ、４……気筒
判別器、５……圧力センサ、６……制御回路、７
……入出力装置、８……CPU、９……ROM、１
０……RAM、１１……トランジスタ、１２……
点火コイル、１３……分配器、１４……点火栓。
示す構成図、第２図は同上装置の作動過程を示す
フローチヤート、第３図及び第４図は夫々同上装
置における絞り弁全閉時とそれ以外の時の進角値
制御特性を示す図、第５図は本発明の一実施例を
示す構成図、第６図はクランク角度と燃焼圧力と
の関係を示すグラフ、第７図は同上実施例におけ
る点火時期の補正係数を求める方法を示すグラ
フ、第８図は同上実施例の点火時期制御方法を示
すグラフである。 １……回転速度センサ、２……吸入空気量セン
サ、３……絞り弁全閉検出スイツチ、４……気筒
判別器、５……圧力センサ、６……制御回路、７
……入出力装置、８……CPU、９……ROM、１
０……RAM、１１……トランジスタ、１２……
点火コイル、１３……分配器、１４……点火栓。
Claims (1)
- １ 燃焼室内圧力に相関する量を検出する手段
と、各気筒の基準クランク角位置からのクランク
角度を検出する手段と、前記燃焼室内圧力に相関
する量の検出値に基づいて燃焼室内圧力が最大と
なるときの前記基準クランク角位置からのクラン
ク角度を検出して記憶する手段と、最新及び過去
の所定回分の燃焼室内圧力最大時のクランク角度
の中から最大及び最小の値を除き残りの値の平均
値を演算する手段と、前記平均値と機関のトルク
を最大とするクランク角度として予め設定された
設定値との偏差に基づき点火時期補正量を設定す
る手段と、機関運転状態に基づいて基本となる点
火時期を設定する手段と、前記基本となる点火時
期を前記設定された点火時期補正量によつて補正
して点火時期を制御する手段とを備えて構成した
ことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56057010A JPS57173565A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Ignition timing controller of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56057010A JPS57173565A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Ignition timing controller of internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57173565A JPS57173565A (en) | 1982-10-25 |
| JPH029184B2 true JPH029184B2 (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=13043468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56057010A Granted JPS57173565A (en) | 1981-04-17 | 1981-04-17 | Ignition timing controller of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57173565A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4481925A (en) * | 1983-06-20 | 1984-11-13 | General Motors Corporation | Internal combustion engine spark timing control including peak combustion sensor |
| JPH073381B2 (ja) * | 1985-12-02 | 1995-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 気筒内圧力検出方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5294940A (en) * | 1976-02-05 | 1977-08-10 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine ignition device |
| JPS5341648A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-15 | Hitachi Ltd | Electronic advance apparatus |
-
1981
- 1981-04-17 JP JP56057010A patent/JPS57173565A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5294940A (en) * | 1976-02-05 | 1977-08-10 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine ignition device |
| JPS5341648A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-15 | Hitachi Ltd | Electronic advance apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57173565A (en) | 1982-10-25 |
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