JPS5813160A - 点火進角制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンのノッキングの発生を低ｍするための
点大進角制御装置に関し、特に多気筒工ンジンにおいて
ノッキングの発生を低減するため各気筒ごとの点火進角
を制御する点火進角制御装置に関する。

現在ノッキング（以下ノックと略す）の発生を適切に抑
制して機関の出力及−び燃費を嵐好にするノックフィー
ＰＡツタシステムが開発されている。

このシステムにおけるノック検出センサとしてはエンジ
ンのノック振動を検出する加速度センサが用いられてい
る。を九ノック発生時に点火進角を制御してノックの発
生を抑制する方法として前記以外に各気筒どとに点火進
角を独立して制御する％Ｏが日本電装公開枝軸１５−０
４８に提案されている。

従来のノックフィードバックシステムはエンジン運転状
態の振動によ）ノッ、り検出を行なっている光め、舎気
筒ととにノック検出精度が異な９気筒ごとのノック判定
ができな□′もという欠点があった。その丸め各気筒に
おいて最大出力が得られるようにエンジンを運転するこ
とができなかった。

を九上記日本電装会闘枝軸１５−０４８に提案されてい
るような気筒ごとの独立点火進角制御によるノック抑制
方法では、いわゆる独立制御の弊害として例えば８気筒
の場合のノックフィードバックでは各気筒ごとの少なく
とも８回のノック音が発生する丸めノック音の発生頻度
が多くなるという欠点があった。

本発明は上記従来の欠点を解消してノックの発生ｉ低減
すると共に各気筒どとに最大出力が得られるように各気
筒ごとの点火進角を補正する点火進角制御装置を提供す
ることを目的とする。

この目的を達成する、ため本発ｌＩＫよれば、フッ２９
発生を像域するため点火進角の遅角補正をノックが発生
し九気筒（ノック気筒と称する）において行うと同時に
、ノック発生時のエンジン運転状態を他の気筒において
もノックが発生し中すい状態として°とら泉、ノックの
発生していない他の′１： 気筒（非ノツク気筒と称する）ｋおいても若干０１点火
進角の遅角補正を行なうように、ノック気筒と非ノツク
気筒とで異なる遅角補正量を演算して点火進角の遅角補
正を行う。更に運転条件の急変、例えば急加速時におけ
るような全気筒がノックを発生し中すい状態では、非ノ
ツク気筒に対してもノック気筒と同じ遅角補正量でもっ
て点火進角を補正する。

以下添付ｍ藺を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図において、 １は点火プラグにおける放電電圧を検出する公知の分圧
器等の放電電圧検出器で、２は放電電圧検出器の出力信
号よりエンジンのノック発生時における誘導放電電圧の
ノック変動成分を検出する信号処理回路で、具体的回路
の詳細は省略するが、誘導放電電圧を検出するためのマ
スキング回路、そのマスキング回路の出力成分の中から
ノック変動成分とは無関係な例えば吹き消え変動量を消
去（又は減算処理）するノイズ消去回路、さらにノイズ
消去回路の出力を共振させるΔンドパスフィルタ回路か
ら構成しである。

３はノック判別回路で、前記の信号処理回路２の出力値
よ〕ノック発生の有無を判別するものでオペアンプ等か
らなる比較器で構成されている０以上のノック検出部に
おいては各気筒ごとの放電電圧を検出するように点火コ
イルの２次端子電圧あるいはディトリ％ｅ：ｓ−一夕の
端子電圧を検出器１に入力する。なお点火とノックの検
出とを行なう丸め点火プラグにおいて１サイクル轟）２
回の多重放電を行なうような構成がとられている。

４はエンジンの２回転毎のＴＤＣ信号を得る様にし九公
知Ｏマグネットぜツクアップであ）、５はマメネットぜ
ツクアップ４の出力信号及び点火信号によ勤現在燃焼期
間中にある気筒の判別を行なう気筒備考発生器である。

６はエンジンの負荷状態を判別する例えば公知の負圧セ
ンサであＬ　７は負圧センサ６の出力値の変化よ）エン
ジン〇一定以上の急加速を検出する加速検出回路で、そ
の回路の詳細は省略するが一般の微分回路及び比較回路
によ）構成しである。

口は公知の点火コイルで前述のように点火ゾツｌにおい
て多重放電を行なうように構成されている。

９はディスＦｖｃエータ、１０は点火デツｌである。

１１は点大通角制御圏路で、各気筒ごとの点火進角＃１
を演算し、演算結−Ｉｆ１−に基づいて点火＝イルＯ兜
放電タイ々ンダを制御する。点火進角−１の演算は下記
のような演算式に基づいて行なわれる。

’１　”　’　１　ｇツー（ａ＄　ｌｘｒ　（Ｋｌ　）
　）　＋ＪＲＸＡ＄　３”・（１）ことで、＃ｉよはノ
ッキングの発生のない正常運転状態における所室の全気
筒共通の基 準点大進角値であシ、 −は１回のノック信号（ノック判別回 路３の出力信号）ととに１回の遅角 を行なう丸めの係数であって、ノッ ク信号の発生によ）ルベルとなる。

ム＃ｌは１回のノック信号の発生ごとに進角すべき基準
遅角量であ夛、 ｔ（Ｘｌ）は遅角補正係数であって、ノック気筒に対し
てはｆ（ｌｃｘ）−１、非ノツク気筒に対しンはｆ（Ｉ
ｎ）！Ｅｘ（Ｏα１〈１）の値をとる。

Ｒは一定時間例えば２秒間ノック信号がない場合に１回
の進角を行なう丸めの 係数であって、上記一定時間経過ごと ＩＣルベルとなる。

ム一、は上記一定時間ごとに進角すべき全気筒に共通め
基準進角量である。

１２はノック判別回路３の出力信号および気−筒信号発
生器５の出力信号を受信して点火進角の進角補正量を演
算し、演算された進角補正量を表わすパルス信号を出力
する遅角補正演算回路で、（１）式中の＾＃ＩＸｆ（Ｋ
ｌ）の演算を行ない、ノック気筒に対してはムθ、の遅
角量、非ノツク気筒に対してはΔａ　ＩＸＫ、（にｌ〈
１９例えば１／２）の遅角量を出力する。この遅角補正
演算回路′１２は、ノック判別回路３と気筒信号発生ｌ
！）５との出力信号の論理積をとるアンド回路と、パル
ス発生回路と、各気筒に対応して設けられする分周器で
構成し、気筒信号発生器ＳＫよって判別され九気筒に対
応する分局器の動作をそＯ出４ａｍ応答して停止させる
。これｋよってアンド回路の出力に応じて、ノックを発
生し九現在燃焼中Ｏ気筒に対しては例えば２パルス（例
えば１°ＣＡＫ相当）、その他の非ノツク気筒に対して
は１パルス（例えば０．５°ＣＡに相轟）を出力する。

あるいは上記分局器の伏動に各気筒に対応し九番地に一
定の補正量を記憶したメモリ回路を使用してノック気筒
に対応する番地の記憶値を気筒信号発生器５の出力に応
答して増加修正し、これら記憶補正量に応じてパルス発
生回路を駆動するようにしてもよい、１３は加速遅角補
正回路で、遅角補正演算回路１２の出力信号と加速検出
回路Ｔの出力信号の両方を入力したとき、遅角補正係数
ｆ（Ｋｘ）をノック気筒、非ノツク気筒にかかわらずｆ
（Ｋｚ）−１ＩＣ再設定し、すべてＯ気筒に対し、点火
進角の進角量を＾＃ｌとするもので、その構成は図示し
ないが、遅角補正演算回路１２及び加速検出回路Ｔの再
出力よ）駆動されるパルス発生回路及び信号切シ替え回
路等から成る。加速検出回路ＴＯ信号を入力しないとき
は、上記再設定は行なわずに遅角補正演算回路１２の信
号をそのまま出力する。

１４は進角リセット回路で、一定時間例えば２秒間、ノ
ック判別回路３が信号を出力しない場合前述の基準進角
量（例えば１°ＣＡの進角）を表わすパルス信号を発生
するもので、タイマ回路、アンド回路、パルス発生回路
等により構成されている。

１Ｓは進角設定回路で、ノックの発生のない正常運転状
態においてエンジンの運転条件に応じ九点火通角＃ｉ６
を設定するｔｏ’ｔ７公知の電子進角１路と同じ機能を
もつ、１６は点火進角の全補正量を演算する補正量演算
回路で、各気筒に対応しえ演算セクション１　ｓａｔ　
１８ｂｔ　１　ｓｅｅ　１６（１を有する。図では、４
気筒エンジンを仮定し、演算セタシ目ン１６ａ〜１１は
第１気筒＃１〜第４気筒＃４に対応する。各演算セクシ
ョンでは各気筒に対しく１）式中の −ｎ−（Δ−１ｘｒ（ｘｘ））＋Σ柩Δ＃露の演算を行
なう。但しこの演算において−ＪＫｎ（ｍ＄１Ｘｆ（Ｉ
ｔ））→−１’ＲＸＡ＠寓≦０となるように設定してあ
り、進角リセット回路１４による進角補正は多くとも、
遅角補正演算回路１２と加速遅角補正回路１３による運
角補正量従って点火進角に対して、ノック発生による遅
角補正がまったくなされていない場合には進角リセツ）
Ｉ回路１４による進角補正は行なわれない。

１Ｔは合成回路で、進角設定回路１５の基準進角値＃１
　出力と各気筒ごとの補正量演算回路ｌｅａ〜１８ｄの
出方を合成し、各気筒ごとの点火進角＃１を決定しマグ
ネットぜツクアップ４によって同期させてコイル８の充
放電タイ擢ングを制御する演算回路及びパワートランジ
スタ等より構成しである。

ノックの発生しない運転条件においてはノック４１［１
１１ＪＩｌ路３はノック信号を発生しないので、点火進
角の遅角補正は行なわれず、従って進角リセット回路１
４ＩＣよる進角補正も行なわれず、点火進角＃１は進角
設定回路１５で設定され九基準点火進角値−□　とな）
、この点、火、沸角＃１．で運転されざ る。

エンジンのノックの発生する高負荷運転時においてノッ
クが発生するとノックを発生し九燃焼期間中の多重放電
時の誘導放電電圧の変化を放電電圧検出器１及び信号処
理回路２及びノック判別回路３によ）検出しノック信号
を発生する。これと同時に、気筒信号発生器５の出力と
ノック判別回路３の出力により、遅角補正演算回路１２
が作動し、ノック気筒と非ノツク気筒にそれヤれ遅角量
＾＃ｌとＸ工ＸＡ＃、の遅角信号を発生する。この時、
エンジンが急加速状態でなければ加速進角補正回路１３
は上記遅角量をさらに補正することはせずそのまま上記
遅角信号を補正量演算回路１６の演算セクションｔｅａ
〜１＠ｄＫ出力する。これｋよって補正量演算セクショ
ンｌｅａ〜１６ｄ２合成回路１７．進角設定回路１５の
各回路により点火進角＃１は前記（１）弐に従い、ノッ
ク気筒では轟−０非ノツク気筒ではＫＩＸ＾−１０遅角
を行なうように演算され決定される。さらにノックが検
出されれば同様に進角−１１，馬を行なう、ｔたーンジ
ンが急加速状態の時にノックが発生し九場舎は加速検出
回　　□路７および加速遅角補正回路１３によ〕、遅角
補正演算回路１２によって出力され九遅角量の補正を行
なって金気筒共同量（Δ−ｚ）Ｏ遅角を行なう。

これらのノック発生による点火進角の遅角補正の結果と
して、ノックの多発気筒ではよ）遅角される丸め、エン
ジンの各気筒ごとＫＪ％なるノック限界に応じ要点大進
角が設定されることになり、を九ノック発生抑制のため
の点火進角の制御は各気筒ど七Ｋまつえ〈独立して行な
うのではなく、１気筒のノックの検出により、ノックの
発生しゃすい運転状態にあるとして、非ノツク気筒にお
いても同時に点火進角の制御を行なう丸め、ノックの発
生は一層抑制される。

次にノック発生後ノックのない運転状態にエンジンが復
帰するとやかて進角補正回路１４が作動し、各気筒の点
火進角は除除に基準進角値（＃、、）Ｋな）、　いわゆ
る通常の点火進角でエンジンが運転される。

１例として急加速運転でない場合での点火進角制御例を
第２図に示す。第２図の（ａＬ　（ｂｌ＊　（ａｔｅ　
（ａ）は時間経過に従がう点火進角の補正量の変化を示
すもので棒グラフの長さは補正量を示す０図中の数字は
第１〜第４の各気筒を示し、数字につけ友Ｏ印はノック
の発生気筒を示す。

（ａ）　Ｉｔノックの発生がなく、各気筒とも基準点火
進角＃１．で点火が行なわれている状態であり、（ｂ）
は第４気筒にノックが発生し始め、ノックの発生を回避
すべく第４気筒において遅角補正すると同時に他気筒に
おいても若干の遅角補正が行なわれた状態である。（ｃ
）はノックが連続して第３気筒に発生してさらに遅角補
正され良状態である。（ｄ）はノックの発生がおさｔ）
進角リセットされた状態で、（ｅ）はノックの発生し中
すい気筒がよシ遅角され、各気筒共ノック限界付近のよ
り出力が得られる点火進角にセットされている。

以上の１Ｔ施例においては、急加速を検出して加速検出
回路Ｔが出力を発するとし九が、加速時に吸気管内の燃
料の応答遅れが大きいエンジンにおいては、空燃比の過
渡変化に時間を要するのに対応させて、加速検出回路Ｔ
の出力を一定時間例えば５秒間ホールＶ出力させるタイ
マ回路を設け、加速進角補正回路１３に入力させるよう
にして−よいＯは勿論である。また、加速検出を行なう
ためのセンサとしては例えば公知の吸入空気量センサ、
スーツトル角度七ンサ、電子燃料噴射の加速増量信号等
でも代用できることは勿論である。″またノック検出方
法としては、各筒内圧を指圧計により一定する従来の方
法においても可能なことは勿論である。ま九ノックセン
サとして本実施例では各気筒ｎｏ誘導放電電圧の変化を
検出する方式のものを用い九が、各気筒ごとのノック判
別が可能なものであるならば＃に上記の方式に限定され
るわけでなく、例えば従来の振動置ノック竜ンサを用い
、ノック検出精度を各気筒で均一にするように、例えば
複数個のノックセンサをシリンダデルツクの各所に配置
して各気筒のノック発生の判別を同等に行なうようにし
てもよいことは勿論である。

壕九気筒数の少ないエンジンにおいては、１つの振動セ
ンサで上述と同様のノータ発生の判定が可能ならば、そ
れでも同様に気筒判別を行なうことができることは勿論
である。

以上Ｏように、ノック発生時の点火進角を遅角補正制御
する点火進角制御回路にシいて点火道自補正量をノック
気筒とその他の気筒とで遅角量を変化させる遅角補正回
路とノックの非常に発生しやすい急加速時においては全
気筒共ノック検出により同量遅角させる加速遅角補正回
路とを設は番ととによ）１、エンジン全体としてのノッ
クの発生頻度を小さくすると共に、各気筒において異な
るノジク隈界に対応した点火進角に設定できるため、機
関の最大出力が得るようにできるという優れ九効来が得
られる。

□４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の点火進角制御装置の概略構成を示すゾ
ロツク図であり、第２図は点火進角の補正状態を時間の
経過に従って示し九図である。

符号のＩＩ！明 ３・−・・・ノック判別回路 １： ５・・・・・・気筒信号発゛１＄、器 ７−・・・・・加速検出回路 ８・・・・・・点火；イル １１・・・点火進角制御回路 １２・・・遅角補正演算回路 １３・・・加速遅角補正回路 １４・・・進角リセット回路 １５・・・進角設定回路 １６・・・補正量演算回路 １７−・・合成回路 代理人　浅　村　　　皓 外４名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　多気筒エンシ点火進角制御装置鋏置であって
   、ノツキン１０発生のない正常運転状態における所定Ｏ
   全気筒共通の基準点大過角を設定する進角設定装置と、 少なくと％１つの気筒にノッキングが発生し九ときｉ力
   信号を発生するノッキング検出装置と、燃焼期間中の気
   筒を判別する気筒判別装置と、前記ノッキング検出装置
   と気筒判別装置との出力信４＃に応答して点火進角補正
   量を演算する点火進角補正演算装置であって、前記ノッ
   キング検出装置が出力信号を発生するととにノッキンダ
   ―生気１１１０点大過角を所定量Δ＃ｌだけ遅角する信
   号を発生すると共に他の気前の点火進角をＤ体＃１（Ｋ
   は一定値の補正係数、ただし０＜Ｋ＜１）だけ遅角する
   信号を発生する点火進角補正演算装置と。 前記ノッキング検出装置が一定時間出力信号を発生しな
   Ｉ／％ことによって作動し、多くとも前記運角量紮相殺
   するように前記一定時間ととに全気筒の点火進角を所定
   量Δθ、だけ進角する信号を発生する進角リセット装置
   と、 前記進角設定装置、点火進角補正演算装置、シよび進角
   リセット装置の出力信号ｉＣ！づいて各気筒ごとの点火
   進角を演算し、演算結果に基づいて点火コイルの充放電
   タイ之ングを制御する演算制御装置と、 を有する点火進角制御装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の点火進角制御装置で
   あって、 一定加速以上のエンジンの急加速運転を検出する加速検
   出装置と、 前記加速検出装置の出力信号に応答して前記補正係数ｘ
   ｖｔｘ−ＩＫ修正する補正係数修正装置と、をさらに有
   する点火進角制御装置。