JPH0258469B2 - - Google Patents

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JPH0258469B2
JPH0258469B2 JP59034574A JP3457484A JPH0258469B2 JP H0258469 B2 JPH0258469 B2 JP H0258469B2 JP 59034574 A JP59034574 A JP 59034574A JP 3457484 A JP3457484 A JP 3457484A JP H0258469 B2 JPH0258469 B2 JP H0258469B2
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JP
Japan
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ignition timing
output
knock
engine
retard control
Prior art date
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Application number
JP59034574A
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JPS60178974A (ja
Inventor
Toshio Iwata
Satoru Komurasaki
Atsushi Ueda
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0258469B2 publication Critical patent/JPH0258469B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1527—Digital data processing dependent on pinking with means allowing burning of two or more fuels, e.g. super or normal, premium or regular
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は内燃機関の点火時期制御装置に関す
るものである。
ガソリンのオクタン価は内燃機関における耐ノ
ツク性に強い相関があることがよく知られてい
る。すなわち、オクタン価の高いガソリンほどノ
ツクしにくいものである。第1図は市販のレギユ
ラガソリンとプレミアムガソリン(レギユラガソ
リンよりもオクタン価が高い)とを使用した場合
のある内燃機関における点火時期−出力軸トルク
特性を示したものである。A点はレギユラガソリ
ン使用時のノツク限界点、B点はプレミアムガソ
リン使用時のノツク限界点、C点は最大出力点
(MBT)であり、ノツク限界点よりも点火時期
を進角させるとノツクが発生する。第1図による
とプレミアムガソリン使用時には点火時期をB点
まで進角することができるため、レギユラガソリ
ン使用時に対し出力軸トルクを向上させることが
可能になる。第2図及び第3図は第1図のA点、
B点及びC点の点火時期をそれぞれ内燃機関の回
転数(第2図)と負荷(第3図)に対して表わし
た点火時期特性図である。
このような特性をもつ内燃機関において、レギ
ユラガソリンとプレミアムガソリンとを混合使用
あるいは転換使用する場合、点火時期をレギユラ
ガソリンとプレミアムガソリンの混合比率に応じ
て進角させれば機関の出力を向上させることが可
能になる。
〔従来技術〕
ところで、従来の点火時期制御装置において
は、点火時期特性が所定のガソリン、例えばレギ
ユラガソリンに対してのみ設定されていたため、
プレミアムガソリンの混合使用時あるいは転換使
用時にはそのままでは機関の出力向上は機待でき
ず、何らかの方法で点火時期を進角側に再設定し
なければならなかつた。特に混合使用時にはレギ
ユラガソリンとプレミアムガソリンとの混合比率
により、第1図のA点からB点の間にノツク限界
点が存在し、進角可能限界が変化するため、点火
時期を再設定するのは容易ではなかつた。また、
再設定する場合には第2図と第3図に示すように
ノツク限界とMBTとの進角特性が異なるため、
レギユラガソリン用とは異なつた進角特性にする
必要がある。
〔発明の概要〕
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたも
のであり、ノツクセンサを用いてノツク発生を検
出し、その検出値により使用中のガソリンのレギ
ユラガソリンとプレミアムガソリンとの混合比率
に基づいた点火時期変位量を機関の運転状態に応
じて決定し、それに従つて基準点火時期を進角側
あるいは遅角側に設定することにより、レギユラ
ガソリンとプレミアムガソリンとの混合使用時に
も基準の点火時期を最適な位置に調節することを
目的とするものである。
〔発明の実施例〕
第4図にこの発明の実施例を説明する。第4図
において、1は機関に取り付けられ、機関のノツ
クを検出するノツクセンサである。2はノツクセ
ンサ1の出力信号からノツク発生の有無を判別す
るノツク判別部であり、バンドパスフイルタ2
1、ノイズレベル検出器22、比較器23によ
り構成される。バンドパスフイルタ21の入力は
ノツクセンサ1に接続され、出力は比較器23
の第1の比較入力及びノイズレベル検出器22に
接続される。そして、ノイズレベル検出器22の
出力は比較器23の第2の比較入力に接続され
る。3は点火時期変位量決定部であり、遅角制御
電圧発生器31、比較器32、比較器33、
アンドゲート34、アンドゲート35、積分
器36、掛算器37により構成される。遅角制御
電圧発生器31の入力は比較器23の出力に接
続される。比較32と比較器33は遅角制御
電圧発生器31の出力電圧をそれぞれ所定の電圧
レベルV1及びV2と比較し、その比較出力はそれ
ぞれアンドゲート34及びアンドゲート35
の一方の入力に接続される。アンドゲート34
とアンドゲート35のもう一方の入力はともに
運転領域判定器4の出力に接続される。積分器3
6は進角入力と遅角入力の2つの入力をもち、進
角入力にはアンドゲート34の出力が遅角入力
にはアンドゲート35の出力が接続される。掛
算器37は積分器36の出力電圧と関数発生器5
の出力電圧を入力する。運転領域判定器4と関数
発生器5はともに圧力センサ10と周波数−電圧
(F/V)変換器11の出力電圧を入力する。圧
力センサ10は機関の吸気マニホールド圧力を検
出し、機関の運転負荷に応じた電圧を出力する。
F/V変換器11は点火時期移相器6の出力する
点火信号を入力し、その点火信号の周波数を電圧
値に変換することにより、機関の回転数に対応し
た電圧を出力する。点火時期移相器6は基準点火
時期信号発生器7の出力する基準点火時期信号を
遅角制御電圧発生器31の出力電圧と掛算器37
の出力電圧とに従つて移相変位し、移相変位した
点火時期を示す点火信号を点火装置8に出力す
る。そして、点火装置8は点火コイル9により機
関の点火に必要な高電圧を発生させる。
次に各部の動作を説明する。第5図はノツク判
別部2の各部の動作を示す。ノツクセンサ1は一
般によく知られている振動加速度センサであり、
機関のシリンダブロツク等に取り付けられ、機関
の機械的振動を電気信号に変換し、第5図aに示
すように振動波信号を出力する。バンドパスフイ
ルタ21はノツクセンサ1の出力信号からノツク
特有の周波数成分のみを通過させて、ノツク以外
のノイズ成分を抑圧し、第5図bのイに示すよう
にS/Nの良い信号を出力する。ノイズレベル検
出器22は例えば半波整流回路、平均化回路、増
幅回路等で構成することができ、バンドパスフイ
ルタ21の出力信号(第5図(b)のイ)を半波整流
及び平均化により直流電圧レベルに変換し、所定
の増幅度で増幅し、第5図(b)の(ロ)に示すようにバ
ンドパスフイルタ21の出力信号(第5図(b)の
(イ))のノイズ成分よりは高く、ノツク成分よりは
低いレベルの直流電圧を出力する。比較器23は
バンドパスフイルタ21の出力信号(第5図(b)の
(イ))とノイズレベル検出器22の出力信号(第5
図(b)の(ロ))とを比較しノツクが発生しない場合
(第5図C部)にはバンドパスフイルタ21の出
力信号(第5図(b)の(イ))がノイズレベル検出器2
2の出力信号(第5図bのロ)を越えないため何
も出力せず、一方ノツクが発生した場合(第5図
D部)にはバンドパスフイルタ21の出力信号
(第5図bのイ)がノイズレベル検出器22の出
力信号(第5図bのロ)を越えるため第5図cに
示すようにパルス列を出力する。従つて、比較器
23の出力からのパルス列(第5図c)の出力有
無によりノツク発生の判別ができる。
第6図は点火時期変位量決定部3の動作を示
す。遅角制御電圧発生器31は例えば積分回路で
構成することができ、比較器23から第6図a
のようなパルス列が出力されると、そのパルス列
を積分し、第6図bのように出力電圧を上昇させ
る。また、比較器23からパルス列が出力され
ない場合には遅角制御電圧発生器31の出力電圧
は所定の速度で徐々に下降する。すなわち、遅角
制御電圧発生器31は点火時期をノツク限界点ま
で遅角させる遅角制御電圧をリアルタイムに発生
する。そして、点火時期移相器5は遅角制御電圧
を入力し、点火時期を遅角制御することにより直
ちにノツク発生を抑制する。
一方、比較器32及び比較器33は前述の
遅角制御電圧発生器31の出力する遅角制御電圧
をそれぞれV1とV2の電圧レベルで比較する。V1
とV2の関係は例えば遅角制御電圧の最大値
(VMAX)と最小値(VMIN)に対しVMIN<V1<V2
<VMAXに設定される。そして、比較器32は
遅角制御電圧がV1より小さければ高レベルを出
力し、大きければ低レベルを出力する。比較器
32の出力動作を第6図cに示す。また、比較器
33は遅角制御電圧がV2より大きければ高レ
ベルを出力し、小さければ低レベルを出力する。
比較器33の出力動作を第6図dに示す。積分
器36は比較器32の高レベルの信号がアンド
ゲート34を経て、積分器36の進角入力に入
力した場合には、第6図fに示すように出力電圧
を徐々に下降させ、進角側に変位させる。比較器
33の高レベルの信号がアンドゲート35を
経て、積分器36の遅角入力に入力した場合には
第6図fに示すように出力電圧を徐々に上昇させ
遅角側に変位させる。また積分器36の進角入力
と遅角入力がともに低レベルの場合には積分器3
6の出力電圧はホールドされる。また、運転領域
判定器4は圧力センサ10から機関の運転負荷情
報を、F/V変換器11から機関の回転情報を得
て、負荷と回転数による運転領域マツプを形成す
る。そして、積分器36の出力電圧を進角側ある
いは遅角側に変位してもよい運転領域をあらかじ
め上記マツプに設定しておき、機関の運転状態が
設定した運転領域内にある場合には運転領域判定
器4は第6図eに示すように高レベルの信号を出
力し、それ以外の運転領域では低レベルの信号を
出力する。そして、アンドゲート34及びアン
ドゲート35は運転領域判定器4の出力信号に
より比較器32及び比較器33の出力信号の
積分器36への通過を制御する。従つて、点火時
期変位量決定部3において積分器36は遅角制御
電圧発生器31の出力する遅角制御電圧がV1よ
り小さく、且つ機関が所定の運転領域内にある場
合には出力電圧を進角側に変位し、遅角制御電圧
がV2より大きく、且つ機関が所定の運転領域内
にある場合には出力電圧を遅角側に変位し、遅角
制御電圧がV1とV2の間にある場合、あるいは機
関が所定の運転領域外にある場合には出力電圧を
ホールドする。
また、機関を最も効率よく運転するには可能な
限りMBT(第1図C点)に近く、ノツクを発生
しない領域(第1図のA点あるいはB点より遅角
側)に点火時期を設定する必要がある。従つて、
レギユラガソリンとプレミアムガソリンとを混合
使用する場合、第2図及び第3図の斜線部内で点
火時期期を変位制御し、それ以外の領域では
MBT(C点)に点火時期特性を合わせておけば
よい。そこで、積分器36の出力電圧を第2図及
び第3図の特性から求まる関数で重み付けすれば
実現することができる。実際には関数発生器5と
掛算器37で構成する。関数発生器5は圧力セン
サ10とF/V変換器11との出力電圧により、
第7図と第8図に示すように機関の負荷(第7
図)及び回転数(第8図)に対して、第2図と第
3図の特性から求まる所定の関数に対応する電圧
をそれぞれ発生し、それらを加算した電圧を出力
する。そして、掛算器37は積分器36の出力電
圧と関数発生器5の出力電圧とを掛算する。つま
り、積分器36の出力電圧を関数発生器5の出力
電圧で重み付けする。
そして、点火時期移相器5が掛算器37の出力
電圧と、前述の遅角制御電圧発生器31の出力す
る遅角制御電圧とに応じて基準点火時期信号発生
器7の出力する基準点火時期信号を位相変位する
ことにより機関を最も効率よく運転できる点火時
期に制御することができる。
点火時期移相器6については点火時期制御装置
において周知の技術であり、ここでは説明を省略
する。また、基準点火時期信号発生器6は機関の
運転状態、つまり回転数や負荷によつて設定され
た基準点火時期信号を出力する。この基準点火時
期特性は例えばデイストリビユータの遠心ガバナ
や圧力ダイアフラムの動作特性で決定され、ある
いは電子進角制御装置においてメモリに記憶され
る。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、本発明によればレギユラ
ガソリンとプレミアムガソリンとを混合使用ある
いは転換使用する場合、ノツクセンサにてノツク
を検出し、ノツク発生の検出量から、基準点火時
期の進角側あるいは遅角側への変位の要否を判定
し、機関の運転状態に応じて重み付けした点火時
期変位量に従つて基準点火時期を位相変位するこ
とにより、機関を最も効率よく運転しうる点火時
期を得ることができるという効果がある。又、ノ
ツクセンサ出力により決定される遅角制御量によ
つて点火時期をフイードバツク制御しているた
め、上記の基準点火時期の切替制御だけでは抑制
できない様々なノツク発生要因によるノツク発生
に対しても応答性良く抑制でき、しかもこの際、
上記基準点火時期が燃料のオクタン価及び運転状
態に対応した変位量に従つて変更されているため
遅角制御量によるフイードバツク制御幅は小さく
ても点火時期は最適に制御できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は機関の点火時期−出力軸トルク特性
図、第2図及び第3図はそれぞれ機関の回転数と
負荷に対する点火時期特性図、第4図は本発明の
実施例を示すブロツク構成図、第5図と第6図は
第4図の実施例における動作説明図、第7図と第
8図はそれぞれ機関の負荷と回転数に対する関数
発生器5の出力電圧特性図であり、第4図におい
て、1はノツクセンサ、2はノツク判別部、3は
点火時期変位量決定部、4は運転領域判定部、5
は関数発生器、6は点火時期移相器、7は基準点
火時期信号発生器、8は点火装置、9は点火コイ
ル、10は圧力センサ、11はF/V変換器であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関のノツクを検出するノツクセンサ、
    このノツクセンサの出力からノツク発生の有無を
    判別するノツク判別手段、このノツク判別手段の
    出力からノツク発生を抑制するための点火時期遅
    角制御量を決定する遅角制御量決定手段、この遅
    角制御量決定手段の出力値に応じて点火時期を遅
    角制御する遅角制御手段、上記遅角制御量決定手
    段の出力値から機関の基準点火時期の変位量を決
    定する変位量決定手段、変位量決定手段の出力に
    応じて基準点火時期を変位させる点火時期変位手
    段、及び機関の運転状態に応じて上記基準点火時
    期の変位量を補正する手段を備えた内燃機関の点
    火時期制御装置。
JP59034574A 1984-02-24 1984-02-24 内燃機関の点火時期制御装置 Granted JPS60178974A (ja)

Priority Applications (2)

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JP59034574A JPS60178974A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 内燃機関の点火時期制御装置
US06/704,579 US4635604A (en) 1984-02-24 1985-02-22 Engine ignition timing control apparatus

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JP59034574A JPS60178974A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 内燃機関の点火時期制御装置

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JPS60178974A JPS60178974A (ja) 1985-09-12
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5623566A (en) * 1979-08-01 1981-03-05 Nippon Denso Co Ltd Method of controlling ignition time
JPS58143169A (ja) * 1982-02-17 1983-08-25 Toyota Motor Corp 点火時期制御方法
JPS60104776A (ja) * 1983-11-14 1985-06-10 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の点火時期制御装置

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