JPH0759931B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御装置Info
- Publication number
- JPH0759931B2 JPH0759931B2 JP61218969A JP21896986A JPH0759931B2 JP H0759931 B2 JPH0759931 B2 JP H0759931B2 JP 61218969 A JP61218969 A JP 61218969A JP 21896986 A JP21896986 A JP 21896986A JP H0759931 B2 JPH0759931 B2 JP H0759931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- cylinder
- residual gas
- gas ratio
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （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の改良に関す
る。
る。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 自動車用内燃機関等にあっては、幅広い運転域に渡って
適正な点火時期を決定する必要がある。
適正な点火時期を決定する必要がある。
従来、マイクロコンピュータ等を利用して点火時期を制
御する場合、機関の吸入空気量と機関回転数および機関
温度等の運転状態に応じて点火時期を決定するようにし
ていた。
御する場合、機関の吸入空気量と機関回転数および機関
温度等の運転状態に応じて点火時期を決定するようにし
ていた。
また、良好な燃焼が得られるように点火時期を進めると
ある機関運転状態においてはノッキングが起こり、この
ノッキングを防止するために、機関の気筒内圧力自体を
検出する圧力センサーと、この検出した圧力波形にノッ
キングによる高周波成分が含まれるか否かを検出してノ
ッキングが生じている場合は点火時期を所定量遅角側に
補正するようにしたものがあった（例えば特公昭59−48
308号公報参照）。
ある機関運転状態においてはノッキングが起こり、この
ノッキングを防止するために、機関の気筒内圧力自体を
検出する圧力センサーと、この検出した圧力波形にノッ
キングによる高周波成分が含まれるか否かを検出してノ
ッキングが生じている場合は点火時期を所定量遅角側に
補正するようにしたものがあった（例えば特公昭59−48
308号公報参照）。
ところで、アイドリング運転時等、スロットルバルブ開
度の小さい低負荷運転領域には残留ガス割合の相違等に
起因して気筒間混合気の分配特性が不均一となりやすい
ことなどから、各気筒間の燃焼条件にバラツキが大きく
なるが、各気筒の点火時期は同一に制御されるため、各
気筒間で着火率が不均一になって、燃焼安定性が悪化す
るという問題点があった。
度の小さい低負荷運転領域には残留ガス割合の相違等に
起因して気筒間混合気の分配特性が不均一となりやすい
ことなどから、各気筒間の燃焼条件にバラツキが大きく
なるが、各気筒の点火時期は同一に制御されるため、各
気筒間で着火率が不均一になって、燃焼安定性が悪化す
るという問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、機関の運転状態を検出
する手段１と、各気筒毎に次サイクルの気筒内残留ガス
割合の予測値を代表する量（例えば気筒内圧力）を検出
する手段２と、前記運転状態検出手段１の検出信号によ
り低負荷運転領域を判定する手段４と、この低負荷運転
領域において前記残留ガス割合の予測値が大であるほど
点火時期を進めるように気筒毎に点火時期を制御する点
火時期制御手段３とを設ける。
する手段１と、各気筒毎に次サイクルの気筒内残留ガス
割合の予測値を代表する量（例えば気筒内圧力）を検出
する手段２と、前記運転状態検出手段１の検出信号によ
り低負荷運転領域を判定する手段４と、この低負荷運転
領域において前記残留ガス割合の予測値が大であるほど
点火時期を進めるように気筒毎に点火時期を制御する点
火時期制御手段３とを設ける。
（作用） アイドリング時等の低負荷運転領域での吸入負圧の増大
に伴って各気筒間で残留ガス割合が相違しても、各気筒
毎にそれぞれの残留ガス割合に応じて最適な点火時期に
制御され、これにより着火率が高められると共に、各気
筒の燃焼状態が良好に保たれ、すなわち燃焼安定性が大
幅に高められる。
に伴って各気筒間で残留ガス割合が相違しても、各気筒
毎にそれぞれの残留ガス割合に応じて最適な点火時期に
制御され、これにより着火率が高められると共に、各気
筒の燃焼状態が良好に保たれ、すなわち燃焼安定性が大
幅に高められる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第２図において、７はＶ型６気筒内燃機関である機関本
体、８は吸気通路、９は排気通路を示し、燃焼室10には
点火栓11が設けられる。この点火栓11を点火装置12を介
して作動させるコントロールユニット13が設けられる。
体、８は吸気通路、９は排気通路を示し、燃焼室10には
点火栓11が設けられる。この点火栓11を点火装置12を介
して作動させるコントロールユニット13が設けられる。
コントロールユニット13には機関７の運転状態を検出す
る手段としての各種センサーからの信号を入力する。つ
まり、吸入空気量信号、回転信号、機関冷却水温度を検
出する水温信号を入力するとともに、スロットルバルブ
の全閉を検出するスロットルバルブスイッチ信号と、各
気筒内の圧力を検出する圧力センサー14の検出信号を入
力する。
る手段としての各種センサーからの信号を入力する。つ
まり、吸入空気量信号、回転信号、機関冷却水温度を検
出する水温信号を入力するとともに、スロットルバルブ
の全閉を検出するスロットルバルブスイッチ信号と、各
気筒内の圧力を検出する圧力センサー14の検出信号を入
力する。
コントロールユニット13は各センサーからの出力をデジ
タル信号に変換するA/D変換器と、このA/D変換器からの
信号を受け、また演算結果を出力する入出力インターフ
ェースと、前記各信号に基づいて運転状態に応じて最適
な燃料噴射量と点火時期を演算する中央演算回路（CP
U）、並びに運転状態に応じての点火進角値などを記憶
する記憶回路（RAM,ROM）とからなるマイクロコンピュ
ータで構成され、演算された燃料噴射信号は図示しない
燃料噴射弁に、また点火信号は点火装置12に出力され
る。
タル信号に変換するA/D変換器と、このA/D変換器からの
信号を受け、また演算結果を出力する入出力インターフ
ェースと、前記各信号に基づいて運転状態に応じて最適
な燃料噴射量と点火時期を演算する中央演算回路（CP
U）、並びに運転状態に応じての点火進角値などを記憶
する記憶回路（RAM,ROM）とからなるマイクロコンピュ
ータで構成され、演算された燃料噴射信号は図示しない
燃料噴射弁に、また点火信号は点火装置12に出力され
る。
本発明の要旨となる点火時期の演算について、第３図の
流れ図に従って説明する。
流れ図に従って説明する。
この点火時期の演算は点火すべき各気筒毎の各サイクル
毎に行われる。
毎に行われる。
まず、S1にて各センサーからの出力信号を読込み、S2に
て機関回転数と基本燃料噴射量とから点火時期を演算す
る。
て機関回転数と基本燃料噴射量とから点火時期を演算す
る。
S3にて機関がアイドリング状態にあるか否かをスロット
ルバルブスイッチ信号により判定する。そしてスロット
ルバルブスイッチ信号がONとなるアイドリング状態であ
ると判断されたときは、S4,S5に進んで点火時期の補正
を行う。
ルバルブスイッチ信号により判定する。そしてスロット
ルバルブスイッチ信号がONとなるアイドリング状態であ
ると判断されたときは、S4,S5に進んで点火時期の補正
を行う。
まずS4にて、圧力センサー３の出力信号からそのサイク
ルの最高圧力Pmaxに基づいて第４図に示すマップからテ
ーブルルックアップにより次のサイクルの残留ガス割合
を演算する。
ルの最高圧力Pmaxに基づいて第４図に示すマップからテ
ーブルルックアップにより次のサイクルの残留ガス割合
を演算する。
次にS5に進んで演算された残留ガス割合に基づいて第５
図に示すマップからテーブルルックアップにより点火時
期を演算し、予測される残留ガス割合に応じて点火時期
を進み側に補正する。つまり、各圧力センサー３の検出
信号に応じて気筒内圧力が高いほど点火時期を進めるよ
うに気筒毎に点火時期を制御する。
図に示すマップからテーブルルックアップにより点火時
期を演算し、予測される残留ガス割合に応じて点火時期
を進み側に補正する。つまり、各圧力センサー３の検出
信号に応じて気筒内圧力が高いほど点火時期を進めるよ
うに気筒毎に点火時期を制御する。
第４図，第５図はそれぞれ実験から得られた結果であ
り、気筒内の最大圧力Pmaxと次のサイクルの残留ガス割
合とはほぼ比例し、また残留ガス割合と最適点火時期の
進角度はほぼ比例することがわかっている。つまり、残
留ガス割合が増加するほど点火時期を進角させることに
より燃焼が安定する。
り、気筒内の最大圧力Pmaxと次のサイクルの残留ガス割
合とはほぼ比例し、また残留ガス割合と最適点火時期の
進角度はほぼ比例することがわかっている。つまり、残
留ガス割合が増加するほど点火時期を進角させることに
より燃焼が安定する。
このようにして、アイドリング時は各気筒の燃焼圧力に
基づいて各気筒毎に各サイクル毎の点火時期を最適に補
正制御することにより、吸入負圧の増大に伴って各気筒
間で残留ガス割合が相異しても、その残留ガス割合に応
じて着火率が高められ、各気筒の燃焼状態を良好に保
ち、アイドリング時の安定性を大幅に高められる。
基づいて各気筒毎に各サイクル毎の点火時期を最適に補
正制御することにより、吸入負圧の増大に伴って各気筒
間で残留ガス割合が相異しても、その残留ガス割合に応
じて着火率が高められ、各気筒の燃焼状態を良好に保
ち、アイドリング時の安定性を大幅に高められる。
また、この点火時期の補正制御はアイドリング時以外に
も各気筒内の燃焼圧力が変動する可能性がある運転領域
で行うことも考えられる。
も各気筒内の燃焼圧力が変動する可能性がある運転領域
で行うことも考えられる。
尚、点火時期の演算は第６図に示すように行なってもよ
い。
い。
まず、S11にて各センサーからの出力信号を読み込み、S
12にて機関がアイドリング状態にあるか否かをスロット
ルバルブスイッチ信号により判定する。そして、スロッ
トルバルブスイッチ信号がONとなるアイドリング状態で
あると、判断されたときは、S13,S14に進んで点火時期
を演算する。
12にて機関がアイドリング状態にあるか否かをスロット
ルバルブスイッチ信号により判定する。そして、スロッ
トルバルブスイッチ信号がONとなるアイドリング状態で
あると、判断されたときは、S13,S14に進んで点火時期
を演算する。
まず、S13にて圧力センサー３の出力信号からそのサイ
クルの最高圧力Pmaxに基づいて第４図に示すマップから
テーブルルックアップにより次のサイクルの残留ガス割
合を演算する。
クルの最高圧力Pmaxに基づいて第４図に示すマップから
テーブルルックアップにより次のサイクルの残留ガス割
合を演算する。
次にS14に進んで演算された残留ガス割合に基づいて第
５図に示すマップからテーブルルックアップにより点火
時期を演算し、予測される残留ガス割合に応じて点火時
期を進み側に修正する。
５図に示すマップからテーブルルックアップにより点火
時期を演算し、予測される残留ガス割合に応じて点火時
期を進み側に修正する。
一方、S12にてスロットルバルブスイッチ信号がOFFとな
る運転状態であると判断されたときは、S15にて機関回
転と基本燃料噴射量とから点火時期を演算する。
る運転状態であると判断されたときは、S15にて機関回
転と基本燃料噴射量とから点火時期を演算する。
尚、気筒内の最大圧力Pmaxに対する点火時期をマップの
形で記憶しておき、テーブルルックアップにより、検出
されたPmaxから直接点火時期を演算するようにしてもよ
い。
形で記憶しておき、テーブルルックアップにより、検出
されたPmaxから直接点火時期を演算するようにしてもよ
い。
（発明の効果） 以上のように本発明は、アイドリング等の低負荷運転領
域において筒内圧力等に基づいて予測した次サイクルの
気筒内残留ガス割合が大きくなるほど点火時期を進める
ようにしたので、各気筒間でバラつきやすい残留ガス割
合に応じて各気筒毎に最適な点火時期に制御され、各気
筒の燃焼状態を良好にし、アイドリング時等の燃焼安定
性を大幅に高めることができる。
域において筒内圧力等に基づいて予測した次サイクルの
気筒内残留ガス割合が大きくなるほど点火時期を進める
ようにしたので、各気筒間でバラつきやすい残留ガス割
合に応じて各気筒毎に最適な点火時期に制御され、各気
筒の燃焼状態を良好にし、アイドリング時等の燃焼安定
性を大幅に高めることができる。
第１図は本発明のクレーム対応図である。第２図は本発
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は制御動作を示
す流れ図、第４図は筒内圧力Pmaxから残留ガス割合を予
測するマップ、第５図は点火時期特性と残留ガス割合の
関係を示すマップ、第６図は他の制御動作を示す流れ図
である。 １……運転状態検出手段、２……圧力検出手段、３……
点火時期制御手段、４……運転領域判定手段。
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は制御動作を示
す流れ図、第４図は筒内圧力Pmaxから残留ガス割合を予
測するマップ、第５図は点火時期特性と残留ガス割合の
関係を示すマップ、第６図は他の制御動作を示す流れ図
である。 １……運転状態検出手段、２……圧力検出手段、３……
点火時期制御手段、４……運転領域判定手段。
Claims (1)
- 【請求項１】機関の運転状態を検出する手段と、各気筒
毎に次サイクルの気筒内残留ガス割合の予測値を代表す
る量を検出する手段と、前記運転状態検出手段の検出信
号により低負荷運転領域を判定する手段と、この低負荷
運転領域において前記残留ガス割合の予測値が大である
ほど点火時期を進めるように気筒毎に点火時期を制御す
る点火時期制御手段とを設け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 |
|---|---|---|---|
| JP61218969A JPH0759931B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61218969A JPH0759931B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6375354A JPS6375354A (ja) | 1988-04-05 |
| JPH0759931B2 true JPH0759931B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=16728195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61218969A Expired - Lifetime JPH0759931B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759931B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0417142U (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-13 | ||
| JP2002180894A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| US7181332B1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-02-20 | Daimlerchrysler Corporation | Method for controlling an operating condition of a vehicle engine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951160A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | Toyota Motor Corp | 点火時期制御装置 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61218969A patent/JPH0759931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6375354A (ja) | 1988-04-05 |
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