JPH02188676A - 点火制御装置 - 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】 （１１発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、点火制御装置に関し、特にエンジン回転数、
空気供給量、酸素濃度および排気ガス中の酸素濃度のう
ちから選ばれた少なくとも１つに基づきファジィ推論に
よって推論して求められたエンジンの燃焼室内の酸素濃
度と燃料供給量とからλ値を推論して求め、そのλ値と
エンジン回転数とからエンジンに印加される負荷を推論
して求め、その負荷とエンジン回転数とノッキング情報
とから進角を推論して求め、その進角によりクランク角
度から決定された点火時刻を補正して補正点火時刻を求
め、その補正点火時刻に点火制御信号を発生して点火装
置に与えてなる点火制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の点火制御装置としては、第２図に示した
点火制御信号蟲のごとく、（ｉｌ燃料供給量検出センサ
２２の検出した気化器ひいてはエンジンの燃焼室へ供給
される燃料の供給量と、エンジン回転数検出センサ２３
の検出したエンジン回転数と、空気供給量検出センサ２
４の検出したエンジンの燃焼室へ供給される空気の供給
量と、酸素濃度検出センサ２５の検出したエンジンの燃
焼室へ供給される空気中の酸素濃度と、排気ガス酸素濃
度検出センサ２６の検出した排気ガス酸素濃度とをそれ
ぞれアナログデジタル変換装置９２．〜．９６によって
デジタル信号に変換し、かつ（ｉｉ）クランク角度検出
センサ２１の検出したクランク角度と気筒検出センサ２
８の検出した気筒とをそれぞれカウンタ９１，９８によ
って計数し、（ｉｉｉｌ　これらを順次に点火制御信号
発生装置９９に与えて適宜の処理を施すことにより点火
制御信号を発生し、エンジンに配設された点火装置８１
に与えてなるものが提案されていた。

［解決すべき問題点１ しかしながら、従来の点火制御信号出では、燃料供給量
検出センサ２２の検出した燃料供給量などをすべてアナ
ログデジタル変換装置９２．〜．９６などによってデジ
タル信号に変換しあるいはカウンタ９１，９８によって
計数したのち、点火制御信号発生装置９９に対し順次読
込み、適宜の演算処理を施すことによって点火制御信号
を発生していたので、（ｉｌ信号処理に多大の時間を必
要とする欠点があり、ひいては（ｉｉ）エンジンの負荷
変動などに即応し緻密な点火制御を達成できない欠点が
あった。

そこで本発明は、これらの欠点を除去すべく、燃料供給
量検出センサの検出した燃料供給量などからファジィ推
論によって求めた進角に応じてクランク角度から決定さ
れた点火時刻を補正しその補正点火時刻に点火制御信号
を発生して点火装置に与えてなる点火制御装置を提供せ
んとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明により提供される問題点の解決手段は、「（ａ）
エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出された
エンジン回転数と、空気 供給量検出センサ（２４）によって検出されたエンジン
の燃焼室へ供給される 空気の供給量と、酸素濃度検出センサ （２５）によって検出されたエンジンの燃焼室へ供給さ
れる空気中の酸素濃度 と、排気ガス酸素濃度検出センサ（２６）によって検出
された排気ガス中の酸素 濃度のうちから選ばれた少な（とも１ つに基づき、ファジィ推論によってエ ンジンの燃焼室内の酸素濃度を推論し て求めるための酸素濃度推論装置（３１）と、 （ｂ）酸素濃度推論装置（３１）によって求められたエ
ンジンの燃焼室内の酸素濃度 の推論結果と、燃料供給量検出センサ （２２）によって検出されたエンジンの燃焼室へ供給さ
れる燃料の供給量とから ファジィ推論によってん値を推論して 求めるためのλ値推論装置（３２）と、（Ｃ１λ値推論
装置（３２）によって求められたλ値と、エンジン回転
数検出センサ （２３）によって検出されたエンジン回転数とからファ
ジィ推論によってエンジ ンに印加される負荷を推論して求める ための負荷推論装置（３３）と、 （ｄ）負荷推論装置（３３）によって求められた負荷と
、エンジン回転数検出センサ （２３）によって検出されたエンジン回転数と、ノッキ
ング検出センサ（２月に よって検出されたノッキング情報とか らファジィ推論によって進角を推論し て求めるための進角推論装置（３５）と、（ｅ）クラン
ク角度検出センサ（２１）によって検出されたクランク
角度から点火時刻 検出装置（４１）によって検出された点火時刻を進角推
論装置（３５）によって求められた進角に応じて補正し
て求められ た補正点火時刻に、点火制御信号を発 生して点火装置に与えるための点火制 御信号発生装置（７１）と を備えてなる点火制御装置」 である。

［作用１ 本発明にかかる点火制御装置は、（ａ）エンジン回転数
検出センサ（２３）によって検出されたエンジン回転数
と、空気供給量検出センサ（２４）によって検出された
エンジンの燃焼室へ供給される空気の供給量と、酸素濃
度検出センサ（２５）によって検出されたエンジンの燃
焼室へ供給される空気中の酸素濃度と、排気ガス酸素濃
度検出センサ（２６）によって検出された排気ガス中の
酸素濃度のうちから選ばれた少なくとも１つに基づき、
ファジィ推論によってエンジンの燃焼室内の酸素濃度を
推論して求めるための酸素濃度推論装置（３１）と、（
ｂ）酸素濃度推論装置（３１）によって求められたエン
ジンの燃焼室内の酸素濃度の推論結果と、燃料供給量検
出センサ（２２）によって検出されたエンジンの燃焼室
へ供給される燃料の供給量とからファジィ推論によって
λ値を推論して求めるためのλ値推論装置（３２）と、
（ｃｌ　　λ値推論装置（３２）によって求められたλ
値と、エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出
されたエンジン回転数とから、ファジィ推論によってエ
ンジンに印加される負荷を推論して求めるための負荷推
論装置（３３）と、（ｄ）負荷推論装置（３３）によっ
て求められた負荷と、エンジン回転数検出センサ（２３
）によって検出されたエンジン回転数と、ノッキング検
出センサ（２７）によって検出されたノッキング情報と
からファジィ推論によって進角を推論して求めるための
進角推論装置（３５）と、（ｅ）クランク角度検出セン
サ（２１）によって検出された。クランク角度から点火
時刻検出装置（４１）によって検出された点火時刻を進
角推論装置（３５）によって求められた進角に応じて補
正して求められた補正点火時刻に、点火制御信号を発生
して点火装置に与えるための点火制御信号発生装置（７
１）とを備えてなるので、（ｉ）進角な短時間で決定す
る作用をなし、ひいては（ｉｉ）エンジンの負荷変動な
どに即応して緻密に点火時刻を制御する作用をなす。

［実施例］ 次に本発明にかかる点火制御装置について、その好まし
い実施例を挙げ具体的に説明する。しかしながら以下に
説明する実施例は、本発明の理解を容易化ないし促進化
するために記載されるものであって、本発明を限定する
ために記載されるものではない、換言すれば、以下に説
明される実施例において開示される各部材は、本発明の
精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計変更ならび
に均等物置換を含むものである。

第１図は、本発明にかかる点火制御装置の一実施例を示
す回路図である。

まず第１図を参照しつつ、本発明にかかる点火制御装置
の一実施例について、その構成を詳細に説明する。

■は、本発明にかかる点火制御装置であって、クランク
角度を検出するためのクランク角度検出センサ２１と、
気化器ひいてはエンジンに供給される燃料の供給量を検
出するための燃料供給量検出センサ２２と、エンジンの
単位時間あたりの回転数を検出するためのエンジン回転
数検出センサ２３と、気化器ひいてはエンジンに対して
与えられる空気の供給量を検出するための空気供給量検
出センサ２４と、気化器ひいてはエンジンに供給される
空気中の酸素濃度を検出するための酸素濃度検出センサ
２５と、エンジンから排出された排気ガス中の酸素濃度
を検出するための排気ガス濃度検出センサ２６と、ノッ
キングを検出するためのノッキング検出センサ２７と、
気筒の所定位置（たとえば上死点位置）に配置されてお
りピストンがその所定位置に到達したことを検出するた
めの気筒検出センサ２８とを備えている。

また本発明にかかる点火制御装置圧は、エンジン回転数
検出センサ２３と空気供給量検出センサ２４と酸素濃度
検出センサ２５と排気ガス酸素濃度検出センサ２６とに
接続されており、エンジン回転数検出センサ２３から与
えられたエンジン回転数の検出結果と空気供給量検出セ
ンサ２４から与えられた空気供給量の検出結果と酸素濃
度検出センサ２５から与えられた酸素濃度の検出結果と
排気ガス酸素濃度検出センサ２６から与えられた排気ガ
ス酸素濃度の検出結果とから、エンジンの燃焼室中の酸
素濃度をファジィ推論によって推論して求めるための酸
素濃度推論装置３１をを備えている。

更にまた本発明にかかる点火制御装置圧は、燃料供給量
検出センサ２２および酸素濃度推論装置３１に接続され
ており、燃料供給量検出センサ２２から与えられた燃料
供給量の検出結果と酸素濃度推論装置３１から与えられ
た燃焼室内の酸素濃度の推論結果とから、ファジィ推論
によってλ値（すなわち実空燃比／理論空燃比）を推論
して求めるためのん値推論装置３２を備えている。

加えて本発明にかかる点火制御装置圧は、エンジン回転
数検出センサ２３およびλ値推論装置３２に接続されて
おり、エンジン回転数検出センサ２３から与えられたエ
ンジン回転数の検出結果とλ値推論装置３２から与えら
れたλ値の推論結果とから、ファジィ推論によってエン
ジンに印加された負荷を推論して求めるための負荷推論
装置３３を備えている。

加えてまた本発明にかかる点火制御装置圧は、ノッキン
グ検出センサ２７に接続されておりノッキング情報を取
出すためのフィルタ３４と、エンジン回転数検出センサ
２３と負荷推論装置３３とフィルタ３４とに接続されて
おりエンジン回転数検出センサ２３から与えられたエン
ジン回転数の検出結果と負荷推論装置３３から与えられ
た負荷の推論結果とフィルタ３４の取出したノッキング
情報とから進角をファジィ推論によって推論して求める
ための進角推論装置３５とを備えている。

更に本発明にかかる点火制御装置■は、クランク角度検
出センサ２１に接続されておりクランク角度検出センサ
２１から与えられたクランク角度の検出結果から点火時
刻を検出するための点火時刻検出装置４１と、気筒検出
センサ２８に接続されており点火すべき気筒を判別する
ための気筒判別装置５１と、点火時刻検出装置４１と気
筒判別装置５１と進角推論装置３５とに接続されており
進角推論装置３５から与えられた進角の推論結果に応じ
て点火時刻検出装置４１から与えられた点火時刻を補正
しその補正点火時刻に点火制御信号を発生して気筒判別
装置５１の判別した気筒に対応する後続の点火装置６１
に与えるための点火制御信号発生装置７１とを備えてい
る。

更に第１図を参照しつつ、本発明にかかる点火制御装置
の一実施例について、その作用を詳細に説明する。

−・　の−・のｒ エンジンの燃焼室内の酸素濃度は、酸素濃度推論装置３
１において、以下のごとくファジィ推論によって推論さ
れ求められる。

すなわち酸素濃度推論装置３１は、エンジン回転数検出
センサ２３から与えられたエンジン回転数の検出結果と
、空気供給量検出センサ２４から与えられた空気供給量
の検出結果と、酸素濃度検出センサ２５から与えられた
エンジンへ供給される空気中の酸素濃度の検出結果と、
燃焼室内の酸素濃度との間で成立する第１表（ａ）に示
したファジィ規則ｆ、〜ｆ　１４を用いて、ファジィ推
論によりエンジンの燃焼室内の酸素濃度を求める。ここ
では、以下の説明の都合上、この燃焼室内の酸素濃度を
第１表（ａ）の結論部のごと（“燃焼室内の酸素濃度（
Ａ）　”と示し、また第１表（ａ）のファジィ規則ｆ１
〜ｆ　１４を用い推論して求められた燃焼室内の酸素濃
度の推論結果を同様に第１表（ｂｌの条件部のごと（゛
°燃焼室内の酸素濃度の推論結果（Ａ）　”と示す。

そののちエンジンの燃焼室内の酸素濃度は、酸素濃度推
論装置３１において、燃焼室内の酸素濃度の推論結果（
Ａ）と、排気ガス酸素濃度検出センサ２６から与えられ
た排気ガス中の酸素濃度の検出結果と、燃焼室内の酸素
濃度との間で成立する第１表（ｂｌ　に示したファジィ
規則ｆ＋ｓ〜ｆａｔを用いて、ファジィ推論により適宜
に推論され求められる。ここでは、以下の説明の都合上
、この燃焼室内の酸素濃度を第１表（ｂ）の結論部のご
とり゛°燃焼室内の酸素濃度（Ｂｌ”と示し、また第１
表（ｂｌのファジィ規則ｆ４〜ｆ＋ｙを用い推論して求
められた燃焼室内の酸素濃度の推論結果を同様に°°燃
焼室内の酸素濃度の推論結果（Ｂ）”と示す。

１工１例■端Ｌ λ値は、λ値推論装置３２において、以下のごとくファ
ジィ推論によって推論され求められる。

すなわちえ値推論装置３２は、燃料供給量検出センサ２
２から与えられた燃料供給量の検出結果と酸素濃度推論
装置３１から与えられた燃焼室内の酸素濃度の推論結果
（Ｂ）とλ値との間で成立する第２表に示したファジィ
規則ｇ＋””ｇｓを用いて、ファジィ推論によりλ値を
求める。

−策一亀」１− 工λ且五虫鎗上 エンジンに印加される負荷は、負荷推論装置３３におい
て、以下のごとくファジィ推論によって求められる。

すなわち負荷推論装置３３は、エンジン回転数検出セン
サ２３から与えられたエンジン回転数の検出結果とλ値
推論装置３２によって推論されたλ値の推論結果と負荷
との間で成立する第３表に示したファジィ規則ｈ１〜ｈ
９とを用いて、ファジィ推論により負荷を求める。

」盈魚Ω徂兼１ 進角は、進角推論装置３５において、次のごとくファジ
ィ推論によって求められる。

すなわち進角推論装置３５は、エンジン回転数検出セン
サ２３から与えられたエンジン回転数の検出結果と負荷
推論装置３３から与えられた負荷の推論結果とノッキン
グ検出センサ２７からフィルタ３４を介して与えられた
ノッキング情報と進角との間で成立する第４表に示した
ファジィ規則ｊ１〜ｊ　＋ｓを用いて、ファジィ推論に
より進角な求める。

申・・制′ラーの　生 点火制御信号は、点火制御信号発生装置７１において、
以下のごとく発生され、点火装置６１に与えられる。

すなわち点火制御信号発生装置７１は、クランク角度検
出センサ２１の検出したクランク角度から点火時刻検出
装置４１によって検出された点火時刻を進角推論装置３
５から与えられた進角の推論結果に応じて補正し、その
補正した点火時刻すなわち補正点火時刻に点火制御信号
を発生し、気筒検出センサ２８の検出した信号から気筒
判別装置５１の判別した気筒に対応する点火装置６１に
対して与える。

なお上述においては、エンジンの燃焼室内の酸素濃度を
、エンジン回転数検出センサ２３によって検出されたエ
ンジン回転数と空気供給量検出センサ２４によって検出
されたエンジンの燃焼室へ供給される空気の供給量と酸
素濃度検出センサ２５によって検出されたエンジンの燃
焼室へ供給される空気中の酸素濃度と排気ガス酸素濃度
検出センサ２６によって検出された排気ガス中の酸素濃
度とを用いてファジィ推論により求める場合についての
み説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、これらのうちの少な（とも１つを用いてファジィ推
論により求める場合を包摂している。

また気筒検出センサ２８および気筒判別装置５１が使用
される場合について説明したが、本発明は、これに限定
されるものではな（、気筒数が単一である場合などにあ
っては、所望によりこれらを除去してもよい。

（３）発明の効果 上述より明らかなように１本発明にかかる点火制御装置
は、 （ａ）エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出
されたエンジン回転数と、空気供給量検出センサ１２４
）によって検出されたエンジンの燃焼室へ供給される空
気の供給量と、酸素濃度検出センサ（２５）によって検
出されたエンジンの燃焼室へ供給される空気中の酸素濃
度と、排気ガス酸素濃度検出センサ（２６）によって検
出された排気ガス中の酸素濃度のうちから選ばれた少な
くとも１つに基づき、ファジィ推論によってエンジンの
燃焼室内の酸素濃度を推論して求めるための酸素濃度推
論装置（３１）と、 （ｂ）酸素濃度推論装置（３１）によって求められたエ
ンジンの燃焼室内の酸素濃度の推論結果と、燃料供給量
検出センサ（２２）によって検出されたエンジンの燃焼
室へ供給される燃料の供給量とからファジィ推論によっ
てん値を推論して求めるためのえ値推論装置（３２）と
、 （ｃｌ　　え値推論装置（３２）によって求められたん
値と、エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出
されたエンジン回転数とから、ファジィ推論によってエ
ンジンに印加される負荷を推論して求めるための負荷推
論装置（３３）と、 （ｄ＋負荷推論装置（３３）によって求められた負荷と
、エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出され
たエンジン回転数と、ノッキング検出センサ（２７）に
よって検出されたノッキング情報とからファジィ推論１
こよって進角を推論して求めるための進角推論装置（３
５）と、 （ｅｌ　クランク角度検出センサ（２１）によって検出
されたクランク角度から点火時刻検出装置（４１）によ
って検出された点火時刻を進角推論装置（３５）によっ
て求められた進角に応じて補正して求められた補正点火
時刻に、点火制御信号を発生して点火装置に与えるため
の点火制御信号発生装置（７１）と を備えてなることを特徴とするので、 （ｉｌ進角を短時間で決定すること ができる効果 を有し、ひいては （ｉｉｌエンジンの負荷変動などに即 応して緻密に点火時刻を制御 できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる点火制御装置の一実施例を示す
回路図、第２図は従来例を示す回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）エンジン回転数検出センサ（２３）によつて検出
   されたエンジン回転数と、空気供給量検 出センサ（２４）によって検出されたエンジンの燃焼室
   へ供給される空気の供給量と、酸 素濃度検出センサ（２５）によって検出されたエンジン
   の燃焼室へ供給される空気中の 酸素濃度と、排気ガス酸素濃度検出セン サ（２６）によって検出された排気ガス中の酸素濃度の
   うちから選ばれた少なくとも１つ に基づき、ファジィ推論によってエンジン の燃焼室内の酸素濃度を推論して求めるた めの酸素濃度推論装置（３１）と、 （ｂ）酸素濃度推論装置（３１）によって求められたエ
   ンジンの燃焼室内の酸素濃度の推論結果 と、燃料供給量検出センサ（２２）によって検出された
   エンジンの燃焼室へ供給される燃 料の供給量とからファジィ推論によって λ値を推論して求めるためのλ値推論装 置（３２）と、 （ｃ）λ値推論装置（３２）によって求められたλ値と
   、エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出され
   たエンジン回転数とから、ファ ジィ推論によってエンジンに印加される 負荷を推論して求めるための負荷推論装 置（３３）と、 （ｄ）負荷推論装置（３３）によって求められた負荷と
   、エンジン回転数検出センサ（２３）によって検出され
   たエンジン回転数と、ノッキン グ検出センサ（２７）によって検出されたノッキング情
   報とからファジィ推論によって 進角を推論して求めるための進角推論装 置（３５）と、 （ｅ）クランク角度検出センサ（２１）によって検出さ
   れたクランク角度から点火時刻検出装置 （４１）によって検出された点火時刻を進角推論装置（
   ３５）によって求められた進角に応じて補正して求めら
   れた補正点火時刻に、点 火制御信号を発生して点火装置に与えるた めの点火制御信号発生装置（７１）と を備えてなる点火制御装置。