JPH01125564A - 点火時期制御装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動車用エンジンの点火時期制御装置に係り
、詳しくは、基準クランク角度位置からの時間によって
点火時期を設定する時間制御方式−の点火時期制御装置
に関するものである。

【従来の技術】

従来、時間制御方式の点火時期制御装置において、等ピ
ッチのクランク角信号のもので、基準位置検出精度を向
上させなるために、例えば、特開昭６０−６０７１号公
報に示されるように、エンジン回転数を平均化処理した
値とエンジン回転数との差に基マいて点火時期を補正す
ることにより点火進角の適正量を求め、車両に生じるシ
ョックやしゃくりを低減できるようにしたものである。 また、特開昭６０−３２９７４号公報に示されるように
、エンジン始動後、所定時間以上経過し、かつエンジン
回転数が所定値以上の時、平均化処理を行ったエンジン
回転数データを用いて点火時期を演算することにより、
エンジン回転数上昇に伴う過進角を防止し、また高速回
転時の点火時期のばらつきを減少するようにしたものも
あった。

【発明が解決しようとする問題点】

ところで、通常、点火時期は、クランク角度データで、
エンジン回転数や吸入空気流量などのエンジン運転条件
で決まる値として予めマツプに格納されており、点火時
期を、設定された基準クランク角位置信号からの時間で
制御する場合、上記マツプから算出された角度の値と、
その時のクランク角速度により基準クランク位置から点
火時期までの時間を算出し、その時間に基づいて点火の
制御を行う、このような時間制御方式の点火時期制御は
、定常状態では非常に高い分解能で連続的に制御を行え
、さらに特開昭６０−６０７１号公報、特開昭６０−３
２９７４号公報に示されるような制御が可能となるが、
エンジンの回転は燃焼によるトルクの発生、圧縮による
トルクの吸収などで１サイクの間でもクランク角速度が
変化し、特にクランキング等の始動時などでは大きく、
このようなりランク角速度の検出方法では、設定された
進角値から実際の点火時期がずれるおそれがあった。 本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、時間制御方式の点火時期制御を、低速回転領
域や過渡運転時にも高精度に行えるようにすることを目
的とする。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、所定のカム角度を
検出するカム角センサと、所定の複数のクランク角度を
検出するクランク角センサと、上記両センサからのパル
ス信号を入力して点火時期を制御する電子式制御ユニッ
トとを備え、エンジン負荷と対応する基本燃料噴射量を
算出し、この基本燃料噴射量とエンジン回転数に応じて
点火角度を求め、これを基準クランク角度位置から点火
までの時間に換算して点火時期を設定する自動車用エン
ジンの時間制御方式点火時期制御装置において、上記設
定点火時期と実際の点火時期とのクランク角速度の周期
的変化によって生じる誤差を補正するための補正時間を
点火時期ずれ補正量検索手段と、上記点火時期ずれ補正
量検索手段で求められた点火時期ずれ補正時間を上記設
定点火時期に加えて補正する点火時期補正手段とを設け
たものである。

【作　　　用】

上記構成に基づき、運転条件により設定された点火進角
値に点火時期を制御するものにおいて、点火時期は適切
な基準クランク角度位置からの時間Ｔ　ＡＤＶで制御し
、この時間Ｔ　ＡＤＶを算出するためのクランク角速度
を同一サイクル内の２つの基準クランク角度位置にかか
る時間ＴＲＥＥより検出するが、同一サイクル内のクラ
ンク角速度の変化で生じる設定点火時期と実点火時期と
の誤差を、運転条件ごとに予め設定されている補正時間
により補正し、高精度な点火時期制御を行う。

【実　施　例】

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図によって
説明する。 第１図において、エンジンのクランクシャフト１には、
クランク角度位置を検出するための円板状のクランクプ
レート２が取付けられ、その周縁上にクランク角度の所
定角度位置でパルス信号を発生させるべく偶数個の、例
えば１０個の突起（スリットでも良い）２ａ〜２ｊがそ
れぞれ等ピッチに配設され、これらの突起２ａ〜２ｊを
検出してクランク角パルスを発生するクランク角センサ
３が対向して配置されている。 一方、クランクシャフト１の２回転で１回転するカムシ
ャフト４には、カム角度位置を検出するための円板状の
カムプレート５が取付けられ、その周縁上にカム角度の
所定角度位置で、例えば基準気筒である第１気筒のＴＤ
Ｃ前の所定クランク角変位置でパルスを発生すべく１個
の突起５ａを設け、このカムプレート５に対向してカム
角センサ６が配置されている。このクランク角センサ３
゜カム角センサ６からのパルス信号は、第３図に示すよ
うなタイミングで発生し、スロットル開度を検出するス
ロットル開度センサ７からの信号、およびエンジン冷却
水温を検出する水温センサ９などからの信号とともに、
マイクロコンビ−ユータ等からなり点火時期制御を行う
制御ユニット１０に入力される。 制御ユニット１０は、入出力インターフェイス１０ａ　
、　ＣＰＵＩＱｂ　、制御プログラムや各種マツプ。 例えば、第４図に示すような基本燃料噴射量マツプある
いは点火角度マツプなどが格納されているＲＯＭメモリ
１０ｃ　、データを一時記憶するＲＡＭメモリ１０ｄ等
からなり、所定のプログラムにしたがって基準クランク
パルスからの点火時刻を演算し、その点火時刻に点火信
号をパワートランジスタ等からなる駆動回路１１に与え
、駆動回路１１をオンからオフすることにより、点火コ
イル１２．ディストリビュータ１３を介して対応する気
筒の点火プラグ１４に点火エネルギーを印加する。 次に、制御ユニット１０の機能構成を示す第２図によっ
て、本発明による点火時期制御の動作を説明する。クラ
ンク基準月間時間算出手段２０は、クランク角センサ３
およびカム角センサ６からのパルス信号を入力し、カム
角パルス５ａにより点火すべき気筒番号を識別するとと
もに、カム角パルス５ａが検出されてから順次入力され
てくるクランク角パルスの隣接しかつ最大進角された場
合における点火位置よりも回転上流側の２つ２例えば第
３図に示すように、第３気筒ではクランク角パルス２ｃ
、２ｄを基準クランク角度位置として、その間の回転に
要した時間ＴＲＥＦを算出する。 次に、エンジン回転数算出手段２１は、算出されたクラ
ンク基準月間時間ＴＲＥＥからエンジン回転数Ｎを算出
し、基本燃料噴射量設定手段２２２点火角度設定手段２
３２点火時期ずれ補正時間設定手段２４へ出力する。 基本燃料噴射量設定手段２２は、算出されたエンジン回
転数Ｎ、スロットル開度センサ７からのスロットル開度
θなどにより、マツプ検索によって基本燃料噴射量（噴
射パルス幅）Ｔｐを求め、これによってインジェクタを
駆動する。また、点火角度設定手段２３は、この基本燃
料噴射量ＴＰとエンジン回転数Ｎとにより、点火角度Ａ
ＮＧＳＰＫ。 すなわち基準クランク角パルス２ｄから＃３点火位置マ
でのクランク角度をマツプ検索などによって設定し、こ
の点火角度ＡＮＧＳＰにを、点火時期算出手段２５にお
いて、クランク基準角開時１’Ｂ１１ＴＲＥＥ（クラン
ク角パルス２ｃ、２ｄ間の角度は３６°）より、基準ク
ランク角パルス２ｄから点火までの時間、すなわち点火
時期Ｔ　ＡＤＶを、次式により求める。 ＴＡＤＶ　＝　＜　Ａ　Ｎ　ＧＳＰＫ／３６°）・ＴＲ
ＥＥそして、算出された点火時期Ｔ＾Ｏｖは、点火時期
補正手段２６を介してタイマ手段２７にセットされ、基
準クランク角パルス２ｄからのタイマ時間が、セットさ
れた点火時期Ｔ＾Ｏｖに達すると、点火信号を駆動回路
１１へ送出し、第３気尚の点火プラグ１４に点火エネル
ギーを印加する。 ところで、エンジンの回転は１サイクルの間でも、クラ
ンク角速度は第３図に示すように周期的に変化するので
、時間ＴＲＥＥで角速度を求め、これに基づいて点火時
期Ｔ　ＡＤＶを算出するだけでは、設定された点火角度
ＡＮＧＳＰにと実際に点火されるクランク角位置との間
にずれが生じ、特に始動時やアイドリング時および発進
時などの低速回転時はど、および高負荷はどそのずれが
大きくなるので、点火時期ずれ補正量設定手段２４は、
エンジン回転数Ｎ、および負荷として表わされる基本燃
料噴射、＊Ｔｐにより、予め運転！Ｐｌ−毎に実験的に
求めＲＯＭ　１０ｃに格納されている点火時期ずれ補正
時間マツプ２８を検索し、運転ｇｋ件に応じた点火時期
ずれ補正時間ＴＣＯＲを求め、点火時期補正手段２６に
送り、点火時期Ｔ　ＡＤＶに加えて補正し、補正された
点火時期Ｔ＾ＯＶ’をタイマ手Ｖｉ２７にセットする。 なお、基準クランク角度位置を第３図に示すように設定
した場合の点火時期ずれ補正時間マツプ２８を第５図に
示す、こうすると、クランク基準月間時間ＴＲＥＦによ
るクランク角速度を、点火時期ＴＡＤＶ間に変化するク
ランク角速度を運転条件に応じて予測し、補正できるの
で、高い分解能でかつ高精度な点火時期制御を行うこと
ができる。 なお、本実施例では基本燃料噴射量をスロットル開度と
エンジン回転数に応じて設定しているが、本発明はこれ
に隔るものではなく、スロットル開度の代わりに吸入空
気量、吸入管負圧等を用いても良い。

【発明の効果】

以上述べたように、本発明によれば、設定点火時期と実
点火時期との誤差を、運転条件ごとに予めマツプとして
設定されている点火時期ずれ補正時間により補正するよ
うにしたので、１サイクル中にクランク角速度が比較的
大きく変動する低速回転領域や、急発進などの過渡運転
時にも、点火時期制御を高精度に行うことができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は点火時期制御装置の全体構成図、第２図は点火
時期制御装置の機能構成を示すブロック図、第３図はク
ランク角度およびカム角度の検出位置を示すタイムチャ
ート、第４図は基本燃料噴射量マツプを示す図、第５図
は点火時期ずれ補正時間マツプを示す図である。 ２・・・クランクプレート、２ａ〜２ｊ・・・突起（ス
リット）、３・・・クランク角センサ、５・・・カムプ
レート、５ａ・・・突起（スリット）、６・・・カム角
センサ、１０・・・制御ユニット、２０・・・クランク
基準角開時間算出手段、２１・・・エンジン回転数算出
手段、２２・・・基本燃料噴射ｎ設定手段、２３・・・
点火角度設定手段、２４・・・点火時期ずれ補正量設定
手段、２５・・・点火時期算出手段、２６・・・点火時
期補正手段、２７・・・タイマ手段、２８・・・点火時
期ずれ補正時間マツプ。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　滓 量　　弁理士　　村　井　　　進 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定のカム角度を検出するカム角センサと、所定の複数
   のクランク角度を検出するクランク角センサと、上記両
   センサからのパルス信号を入力して点火時期を制御する
   電子式制御ユニットとを備え、エンジン負荷と対応する
   基本燃料噴射量を算出し、この基本燃料噴射量とエンジ
   ン回転数に応じて点火角度を求め、これを基準クランク
   、角度位置から点火までの時間に換算して点火時期を設
   定する自動車用エンジンの時間制御方式点火時期制御装
   置において、 上記設定点火時期と実際の点火時期とのクランク角速度
   の周期的変化によって生じる誤差を補正するための補正
   時間を求める点火時期ずれ補正量検索手段と、 上記点火時期ずれ補正量検索手段で求められた点火時期
   ずれ補正時間を上記設定点火時期に加えて補正する点火
   時期補正手段とを設けたことを特徴とする点火時期制御
   装置。