JPH081166B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPH081166B2
JPH081166B2 JP12925989A JP12925989A JPH081166B2 JP H081166 B2 JPH081166 B2 JP H081166B2 JP 12925989 A JP12925989 A JP 12925989A JP 12925989 A JP12925989 A JP 12925989A JP H081166 B2 JPH081166 B2 JP H081166B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジンの燃料量と点火時期を制御するエン
ジンの制御装置に係り、特に点火時期調整時のエンジン
の制御に関するするものである。
〔従来の技術〕
従来のエンジンの制御装置の構成を第7図に示す。同
図において、1はエンジン(図示せず)のクランク角の
上死点前の所定の角度例えばBTDC75°を検出して基準角
信号SGを出力する基準角センサ、2はエンジンの吸気管
内の圧力を検出する吸気管圧力センサ、3は点火時期調
整信号器で、例えば一端が接地されたスイッチから構成
され、点火時期調整時にオンにしてアース電位信号を印
加するためのものである。4はエンジンの吸気管に設け
られたスロットル弁のアイドリング位置を検出してオン
になるアイドルスイッチである。6はエンジン回転数及
び吸気管圧力に応じて点火時期の基本進角値を算出する
基本進角値演算手段、7はアイドル運転時に実回転数と
平均回転数の差がなくなるようにその基本進角値を補正
するアイドル安定化補正手段である。8は目標進角値切
換手段で、点火時期調整信号器3からの信号に応じて固
定進角値及びアイドル安定化補正手段7からの目標進角
値のいずれかを選択して出力する。9はこの選択された
目標進角値を時間に変換する進角値−時間変換手段、10
は基準角信号SGを基準として上記のように変換された時
間の経過直後に点火信号IGTを出力する点火信号手段で
ある。11は点火装置で、印加される点火信号IGTに応じ
て点火コイルの1次電流をオン・オフ制御するイグナイ
タ,点火コイル,ディストリビュータ,及び点火プラグ
等から成る。12はエンジン回転数と吸気管内圧力とから
基本燃料量を演算する基本燃料量演算手段、15は燃料噴
射信号出力手段で、燃料量を燃料噴射弁駆動時間に変換
し、この時間分燃料噴射弁16を基準角信号SGに同期させ
て開弁駆動する。17Aは電子制御ユニットで、上記符号
6〜10,12,15の要素で構成され、点火信号IGTや燃料噴
射信号を形成する。
次に動作について説明する。エンジンのクランク角を
検出している基準角センサ1はBTDC75°のクランク角で
立上り、BTDC5°のクランク角で立下る基準角信号SGを
出力する。基本燃料量演算手段12は基準角信号SGに基づ
いて求めたエンジンの実回転数を表わす実回転数信号Ne
と吸気管圧力センサ2により検出された吸気管内圧力を
表わす圧力信号Pbとに基づいて2次元マップをマッピン
グして基本燃料量を算出する。燃料噴射信号出力手段15
はこの基本燃料量を燃料噴射弁駆動時間に変換し、この
駆動時間幅の燃料噴射信号を基準角信号SGの立上りに同
期させて出力し、燃料噴射弁16を開弁駆動する。これに
より、エンジンは燃料噴射弁16により燃料を噴射供給さ
れる。
一方、基本進角値演算手段6は、基準角信号SGに基づ
いて求めた実回転数信号Neと圧力信号Pbとに基づいて2
次元マップをマッピングして基本進角値を算出する。ア
イドル安定化補正手段7は、アイドルスイッチ4がオフ
で非アイドル時であればその基本進角値をそのまま目標
進角値として出力する。また、アイドル安定化補正手段
7は、アイドルスイッチ4がオンでアイドル時であれ
ば、基準角信号SGに基づいて算出した平均回転数信号Na
と実回転数信号Neとの差に応じてその基本進角値を補正
して目標進角値として出力する。このアイドル安定化補
正手段7の特性は、第5図に示すように、実回転数が平
均回転数より小さければ、アイドル安定化補正角Δθを
(+)側にして基本進角値をΔθ分進角側に補正して実
回転数を高め、実回転数が平均回転数より大きければ、
Δθを(−)側にして基本進角値をΔθ分遅角側に補正
して実回転数を低くする。目標進角値切換手段8は、点
火時期調整信号器3からアース電位信号を入力している
時には固定進角値を目標進角値として選択して出力し、
アース電位信号を入力していない時にはアイドル安定化
補正手段7から出力される進角値を目標進角値として選
択して出力する。進角値−時間変換手段9は、基準角信
号SGのクランク角180°相当の周期T1を求め、この周期T
1と目標進角値切換手段8により選択された目標進角値
θADVに基づいてθADVを時間Taに変換する。点火信号出
力手段10は、この時間Taの信号を受けて、基準角信号SG
の立上りから時間Taが経過した時にHレベルの出力をL
レベルにして点火信号IGTを点火装置11に出力する。こ
れにより、点火装置11はエンジンの燃焼室内の混合気に
点火する。
上記基準角信号SGと点火時期信号IGTのタイミング
は、第6図に示しているように、目標進角値のθADVがB
TDCの角度で示されれば、 によりθADVをTaに変化する事ができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のエンジンの制御装置は以上のように構成されて
いるので、点火時期調整信号器3をオンにすると進角値
が固定化され、特にアイドル運転状態時にはアイドル安
定化補正が無効化されるためにエンジンの回転数変動の
抑制が効かなくなる。特に、基本燃料量演算手段12によ
り算出される基本燃料量は空燃比が理想空燃比(A/F=1
4.7)となるような燃料量であるたためのその混合気の
燃焼が安定化せず、このためにエンジンの回転数変動が
大きくなる。上記のような周期予測方式の点火時期制御
システムの場合、エンジンの回転数変動が大きいとその
周期の予測が困難となり、実際の点火時期がばらつくた
めに点火時期の調整が困難になるなどの課題があった。
本発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、点火時期調整時のエンジンの回転数変動を小さ
くする事のできるエンジンの制御装置を得る事を目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のエンジンの制御装置は、エンジンの運転状態
に対応して燃料量の制御を行う燃料制御手段を備えてエ
ンジンに燃料を供給し、かつ所定の入力端子に所定の信
号が印加された点火時期調整時にはエンジンの運転状態
と無関係に点火時期を固定進角値にして点火を行うエン
ジンの制御装置において、所定の入力端子に所定の信号
が印加された点火時期調整時には燃料制御手段は燃料量
の増量補正を行い、出力空燃比に近づけるうようにした
ものである。
〔作用〕
本発明におけるエンジンの制御装置は、所定の入力端
子に所定の信号が印加された時には、つまり、点火時期
を調整する際には、アース電位信号を入力し、燃料量を
リッチ側に増量補正してエンジンの燃焼を安定化させる
事により点火時期の進角値を固定化してもエンジンの回
転数変動を小さくできる。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図について説明する。第1
図は本発明の一実施例に係るエンジンの制御装置のブロ
ック図である。同図において、第7図に示した従来装置
と同一部分には同符号1〜4,6〜12,15,16を付し、その
構成は同じなのでその説明を省略する。13は燃料増量補
正手段で、基本燃料量演算手段12により算出された基本
燃料量を増量補正する。14は燃料量切換手段で、点火時
期調整信号器3からの信号に応じて基本燃料量演算手段
12から出力される基本燃料量信号及び燃料増量補正手段
13から出力される燃料量信号のいずれかを選択して燃料
噴射信号出力手段15に出力するように構成されている。
17は電子制御ユニットで、符号6〜10,12〜15の要素か
ら構成され、点火信号IGTや燃料噴射信号を形成する。
次に第1図を参照して動作について説明する。既に従
来の技術の欄で述べた動作については省略し、新規な部
分のみについて述べる。燃料増量補正手段13は、基本燃
料量演算手段12により算出された基本燃料量に例えば1.
0より大きな係数を掛算して燃料量の増量補正を行な
う。この増量補正された燃料量は、空燃比が12.5〜13に
なるような量である。この空燃比に対応する燃料量の混
合気は、エンジンの燃焼室内で安定的に燃焼する。燃料
量切換手段14は、点火時期調整時に点火時期調整信号器
3からアース電位信号を入力している時には燃料増量補
正手段13からの燃料量信号を選択して出力し、点火時期
非調整時に点火時期調整信号器3から非アース電位信号
を入力している時には基本燃料量演算手段12からの基本
燃料量信号を選択して出力する。この選択された信号を
入力した燃料噴射信号出力手段15は、入力信号の燃料量
を燃料噴射弁駆動時間に変換して、その時間幅の燃料噴
射信号を燃料噴射弁16に出力する。
第2図は第1図中の電子制御ユニット17等の具体的構
成を示している。CPU100は、各種の演算や判定を行なう
もので、第3図及び第4図のフローをプログラムにして
格納しているメモリ101を利用して各種のデータ処理を
行なう。基準角センサ1からの基準角信号SGは、割込み
制御回路102に入力され、その立上り(BTDC75°)に同
期した割込み指令信号にされてCPU100に伝達される。フ
リーランニングカウンタ103は、クロックパルスCPを計
数するので割込み指令信号が発生するとその計数値が入
力ポート104を介してCPU100により読込まれ、CPU100に
よりエンジンの回転周期や実回転数が算出される。吸気
管圧力センサ2のアナログ検出信号は、A/D変換器105に
入力されて、デジタル信号に変換されて入出力ポート10
6に入力される。点火時期調整信号器3やアイドルスイ
ッチ4は、通常時はオフでHレベルを、点火時期調整時
やアイドル運転状態時にはオンでアース電位信号を入力
ポート107に入力する。CPU100により出力ポート108から
燃料噴射弁駆動時間を割込み指令信号に同期してセット
されるダウンカウンタ109は、クロックパルスCPを入力
しダウンカウントして0になる迄の期間トランジスタ11
0にベース電流を供給してトランジスタ110をオンにす
る。トランジスタ110のオン時には燃料噴射弁16が通電
されて開弁される。CPU100を点火装置11の点火コイルの
通電開始時期データを点火時期のデータから周知の方法
で算出し、出力ポート111を介してダウンカウンタ112に
セットする。ダウンカウンタ112は、クロックパルスCP
によりダウンカウントし、計数値が0になるとRSフリッ
プフロップ115をセットしてそのQ出力端子からHレベ
ルを出力させ、点火装置11の点火コイルに通電させる。
点火信号IGTを生成するための時間Taは割込み指令信号
の発生に同期してCPU100により出力ポート113からダウ
ンカウンタ114にセットされる。ダウンカウンタ114はセ
ット後に時間Taが経過して計数値が0になるとRSフリッ
プフロップ115をリセットする。これにより、RSフリッ
プフロップ115のQ出力端子は、HレベルからLレベル
に変換し、点火信号IGTとなって点火コイルの一次側の
通電を遮断する。
次に第2図乃至第4図を参照して上記CPU100の動作に
ついて説明する。通常は第3図に示すメインルーチンの
動作を行なう。まずステップS1では、既に求めてある実
回転数信号Neと読込んである圧力信号Pbからマッピング
により基本燃料量を算出する。ステップS2では、点火時
期調整信号器3がオンかオフかを判定し、オフならば基
本燃料量を増量補正せずにステップS4に進み、オンなら
ばステップS3にて基本燃料量に1.0より大きい所定の係
数を掛算して増量補正して燃料量を算出し、この後ステ
ップS4に進む。ステップS4では、ステップS1又はステッ
プS3にて求めた燃料量を燃料噴射弁駆動時間に変換す
る。ステップS4の処理後にステップS1に戻って上記動作
を繰返す。
基準角センサ1から出力される基準角信号SGの立上り
時(BTDC75°)に割込み指令信号が発生すると第4図に
示した割込みルーチンを処理する。まずステップS10で
は、フリーランニングカウンタ103の計数値を読込ん
で、前回の計数値との差から回転周期を算出する。ステ
ップS11では、この回転周期を実回転数信号Neに変換す
る。ステップS12では、吸気管圧力センサ2の出力信号
をA/D変換して得る圧力信号Pbを読込む。ステップS13で
は、点火時期調整信号器3がオンかオフかを判定し、オ
ンならばステップS14にて固定進角値をメモリ101から読
込み、オフならばステップS19に進む。ステップS15で
は、進角値をダウンカウンタ114のダウンカウント数に
換算する。このカウント数は時間Taに相当する。ステッ
プS16では、その時間Ta相当のダウンカウント数をダウ
ンカウンタ114にセットする。ステップS17では、通電開
始時期データをダウンカウンタ112にセットする。ステ
ップS18では、燃料噴射弁駆動時間データをダウンカウ
ンタ109にセットし、このセット後、メインルーチンに
戻る。
一方、ステップS19では、実回転数信号Neと圧力信号P
bとによりマッピングして基本進角値を算出する。ステ
ップS20では、アイドルスイッチ4がオンかオフを判定
し、オフならばステップS15に進み、オンならばステッ
プS21にて第5図を参照して説明したアイドル安定化補
正を行なった後ステップS15に進む。ステップS15以下の
処理は上記と同様の処理を行なう。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば点火時期調整のため点
火時期の進角値を固定化した際に、燃料量を増量補正す
るように構成したので、アイドル時理論空燃比(14.7)
近傍に設定されていた空燃比が出力空燃比(12.5〜13.
0)に近づき、エンジンの燃焼が安定化するためにその
回転変動が小さくなり、実際の進角値が安定化し、点火
時期の調整が行ない易くなる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるエンジンの制御装置の
構成を示すブロック図、第2図は上記装置の具体的構成
例を示す構成図、第3図は上記一実施例による装置のメ
インルーチンを示すフロー図、第4図は同じく装置の割
込みルーチンを示すフロー図、第5図はアイドル安定化
補正手段の特性図、第6図は基準角信号SGと点火信号IG
Tのタイミングを示す信号波形図、第7図は従来のエン
ジンの制御装置の構成例を示すブロック図である。 図中、1……基準角センサ、2……吸気管圧力センサ、
3……点火時期調整信号器、4……アイドルスイッチ、
6……基本進角値演算手段、7……アイドル安定化補正
手段、8……目標進角値切換手段、9……進角値−時間
変換手段、10……点火信号出力手段、11……点火装置、
12……基本燃料量演算手段、13……燃料増量補正手段、
14……燃料量切換手段、15……燃料噴射信号出力手段、
16……燃料噴射弁。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの運転状態に対応して燃料量の制
    御を行う燃料制御手段を備えて上記エンジンに燃料を供
    給し、かつ所定の入力端子に所定の信号が印加された点
    火時期調整時には上記エンジンの運転状態と無関係に点
    火時期を固定進角値にして点火を行うエンジンの制御装
    置において、上記所定の入力端子に上記所定の信号が印
    加された点火時期調整時には上記燃料制御手段は燃料量
    の増量補正を行い、出力空燃比に近づけるうようにした
    ことを特徴とするエンジンの制御装置。
JP12925989A 1989-05-22 1989-05-22 エンジンの制御装置 Expired - Lifetime JPH081166B2 (ja)

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US07/520,948 US5069182A (en) 1989-05-22 1990-05-09 Ignition timing control apparatus for an engine
KR1019900007158A KR900018512A (ko) 1989-05-22 1990-05-18 엔진의 제어장치
DE4016516A DE4016516A1 (de) 1989-05-22 1990-05-22 Ueberwachungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
US07/740,247 US5101787A (en) 1989-05-22 1991-08-05 Ignition timing control apparatus for an engine
KR1019930010917A KR930010659B1 (ko) 1989-05-22 1993-06-15 엔진의 제어장치
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