JPH0343417Y2 - - Google Patents
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- JPH0343417Y2 JPH0343417Y2 JP1985151793U JP15179385U JPH0343417Y2 JP H0343417 Y2 JPH0343417 Y2 JP H0343417Y2 JP 1985151793 U JP1985151793 U JP 1985151793U JP 15179385 U JP15179385 U JP 15179385U JP H0343417 Y2 JPH0343417 Y2 JP H0343417Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank angle
- timing
- engine
- ignition timing
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本考案は、自動車等内燃機関のノツキングを抑
制しつつMBT制御を行つて運転性を高める点火
時期制御装置に関する。 （従来の技術） 内燃機関の点火時期は機関が最適に運転される
ように機関の状態に応じて決定する必要がある。
そして、一般に機関の効率燃費を考えると最大ト
ルク時の最小進角、いわゆるMBT制御
（Minimum advance for Best Torque）付近で
点火するのが最良と知られており、機関の状態に
よりMBTに点火時期を変えるといういわゆる
MBT制御が行われる。 ところが、ある機関状態においては点火時期を
進めて行くとノツキングが生じ、安定な機関運転
を行うことができない。例えば、低速回転、低負
荷時においてはMBTより以前にノツキング限界
がきている。また、ノツキング限界は温度、湿度
等の大気条件にも影響を受けやすい。 そこで、ノツキングの有無に応じて点火時期を
制御するといういわゆるノツク制御を上記MBT
制御に併用するという方式のものが開発されてお
り、例えばそのようなものとしては特開昭59−
39974号公報に記載の装置がある。 この装置では、筒内圧センサにより筒内圧力を
検出して、その圧力が最大となるクランク角度
（以下、燃焼ピーク位置という）θpnaxが機関の発
生トルクを最大にする所定位置にくるように点火
時期をMBT制御する。この場合、θpnaxを求める
ためにTDCからATDC60°まで1°ごとに筒内圧力
をＡ／Ｄ変換している。 （考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の点
火時期制御装置にあつては、燃焼ピーク位置
θpnaxのデイジタル処理とその結果に基づく点火
時期制御を行うに際して高速のＡ／Ｄ変換器およ
びCPUを必要とする構成となつていたため、コ
ストの高いデバイスになるとともに、エンジンの
電子制御に一般的に使用される従来のコントロー
ルユニツトではMBT制御の実現が困難であつ
た。 （考案の目的） そこで本考案は、MBT制御の目標値θTを間に
して２つのクランク角θ1及びθ2を設定し、これら
のクランク角ごとの検出燃焼圧力の差から、燃焼
ピーク位置θpnaxと上記目標値との位置関係を判
定することにより、筒内圧力の取り込み回数を低
減し、高速Ａ／Ｄ変換器や高性能マイクロコンピ
ユータ等を不要にして、安価なシステム構成でも
有効なMBT制御をなし得る点火時期制御装置を
提供することを目的としている。 （考案の構成） 本考案による内燃機関の点火時期制御装置はそ
の基本概念図を第１図に示すように、エンジンの
燃焼圧力を検出する圧力検出手段ａと、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、燃
焼圧力が最大となるクランク角の目標値よりも進
み側であつて且つ上死点後に位置する第１のクラ
ンク角、及び、前記目標値よりも遅れ側で且つ上
死点後に位置する第２のクランク角のタイミング
で前記圧力検出手段からの出力を取り込むととも
に、前記目標値に対応する第３のクランク角、あ
るいは、前記第２のクランク角よりも遅れ側の第
４のクランク角のタイミングでも燃焼圧力を取り
込む燃焼圧力取り込み手段ｃと、前記第１のクラ
ンク角、及び、第２のクランク角のタイミングで
取り込んだ燃焼圧力の差を求め、該差の値が許容
値以内となるように基本点火時期を補正する補正
量を演算する補正量演算手段ｄと、エンジンの運
転状態に基づいて基本点火時期を設定するととも
に、前記補正量に応じて該基本点火時期を補正す
る点火時期設定手段ｅと、点火時期設定手段の出
力に基づいて混合気に点火する点火手段ｆと、を
備えるとともに、前記第３のクランク角、あるい
は、第４のクランク角のタイミングで取り込んだ
燃焼圧力と前記第１のクランク角のタイミングで
取り込んだ燃焼圧力との差、及び、前記第３のク
ランク角、あるいは、第４のクランク角のタイミ
ングで取り込んだ燃焼圧力と前記第２のクランク
角のタイミングで取り込んだ燃焼圧力との差が共
に所定値よりも小さいときにエンジンの異常燃焼
と判定し、前記補正量演算手段の補正動作を禁止
する異常判定手段ｇを備えたことを特徴とするも
のある。 ここで、かかる構成における筒内圧力の検出
は、第１のクランク角、第２のクランク角及び第
３のクランク角、あるいは第４のクランク角とい
う所定の少ないタイミング点で行われる。従つ
て、サンプリング回数を低減して、MBT制御に
必要なシステム構成の簡素化が図られる。 （実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。 第２〜７図は本考案の一実施例を示す図であ
る。 まず、構成を説明する。第２図において、１は
筒内圧センサ（圧力検出手段）であり、筒内圧セ
ンサ１は気筒内の燃焼圧力を圧電素子によつて電
荷に変換し、電荷出力S1を出力する。筒内圧セン
サ１は具体的には第３図Ａ，Ｂにその詳細を示す
ように、シリンダヘツド２に螺着されて点火プラ
グ３の座金として形成され、シリンダヘツド２の
外側凹所に点火プラグ３の締付け部３ａによつて
押し付けられて固定される。 センサ出力S1はチヤージアンプ４に入力されて
おり、チヤージアンプ４は第４図にその詳細を示
すようにオペアンプOP１，OP２、抵抗Ｒ１〜Ｒ
８、コンデンサＣ１およびダイオードＤ１〜Ｄ３
からなるいわゆる電荷−電圧変換増幅器を構成
し、センサ出力S1を電圧信号S2に変換してコント
ロールユニツト５に出力する。 コントロールユニツト５にはさらに運転状態検
出手段６からの信号が入力されており、運転状態
検出手段６はクランク角センサ７およびエアフロ
ーメータ８により構成される。クランク角センサ
７は爆発間隔（６気筒エンジンではクランク角で
120°、４気筒エンジンでは180°）毎に各気筒の圧
縮上死点（TDC）前の所定位置、例えば
BTDC70°で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準位
置信号Caを出力するとともに、クランク角の単
位角度（例えば、2°）毎に〔Ｈ〕レベルのパルス
となる単位信号C1を出力する。なお、信号Caの
パルスを計数することによりエンジン回転数を知
ることができる。また、エアフローメータ８はエ
ンジンの吸入空気量θaを検出してアナログ信号
Saを出力する。 コントロールユニツト５は燃焼圧力取り込み手
段、補正量演算手段、点火時期設定手段及び異常
判定手段としての機能を有し、CPU１１、ROM
１２、RAM１３、Ａ／Ｄ変換器１４およびＩ／
Ｏポート１５により構成される。CPUR１１は
ROM１２に書き込まれているプログラムに従つ
てＩ／Ｏポート１５より必要とする外部データを
取り込んだり、またRAM１３との間でデータの
授受を行つたりしながら点火時期制御に必要な処
理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータ
をＩ／Ｏポート１５へ出力する。Ｉ／Ｏポート１
５には運転状態検出手段６およびチヤージアンプ
４からの信号が入力されるとともに、Ｉ／Ｏポー
ト１５からは点火信号Spが出力される。Ａ／Ｄ
変換器１４はCPU１１の命令に従つてＩ／Ｏポ
ート１５に入力された外部信号をＡ／Ｄ変換す
る。また、ROM１２はCPU１１における演算プ
ログラムを格納し、RAM１３は演算に使用する
データをマツプ等の形で記憶している。 点火信号Spは点火手段１６に入力されており、
点火手段１６は点火コイルやデイストリビユー
タ、点火プラグ等からなり、点火信号Spに基づ
いて高電圧を発生させて混合気に点火する。 次に作用を説明するが、最初に本考案の基本原
理について述べる。 第５図ａ〜ｄは一般的な筒内圧の変化状態を示
す図である。図中、θTは燃焼ピーク位置θpnaxの
目標値、θ1，θ2は筒内圧を検出する２つのクラン
ク角を示し、これらは第３のクランク角θT第１の
クランク角θ1及び第２のクランク角θ2に相当す
る。θ1，θ2における筒内圧をそれぞれPθ1，Pθ2と
すると、第５図ａはθpnax＝θTの例であり、この
場合Pθ1＝Pθ2である。第５図ｂはθpnax＜θTの例
であり、この場合Pθ1＞Pθ2である。また、第５
図ｃはθpnax＞θTの例であり、この場合Pθ1＜Pθ2
である。以上の事実より、θTを挟む２点の筒内圧
Pθ1，Pθ2を検出することによりθpnaxとθTの位置
関係がわかる。すなわち、筒内圧の変化状態を第
５図ａ〜ｃの各態様に分析すれば、θpnaxとθTの
位置関係がわかり、その位置関係に応じてPθ1＝
Pθ2となるように点火時期を制御することにより
MBT制御が達成される。 なお、実際の制御においてPθ1＝Pθ2となるよ
うに点火時期を制御するには、Pθ1とPθ2の差ΔP
＝｜Pθ1−Pθ2｜が所定の許容域に納まるように
制御する。このとき、運転条件により筒内圧の大
きさはかなり変化するので、ΔPの許容域を運転
条件により変えると制御精度が向上する。 また、燃焼状態が悪く、点火あるいは失火寸前
の状態の場合には、ΔPが小さくなつてしまい適
切な制御が困難となる。第５図ｄはそのような場
合の筒内圧の変化例である。そこで、このような
異常燃焼を判定するために、θ1，θ2以外にもう１
点、例えばθTあるいはθ3のようなクランク角（第
４のクランク角に相当する）においても筒内圧を
検出する。異常燃焼の場合、θTあるいはθ3におけ
る筒内圧は他の２点の圧力と比較してあまり圧力
差は生じないので、その差を検出することにより
異常の判定が可能となる。 なお、一般に筒内圧の変化は圧力増加時の方が
圧力減少時よりその傾きが急であるためθ1とθ2は
θTに対して対称の位置ではなく、ややずれた位置
に設定するのが適切である。 次に、上記基本原理に基づくMTB制御を第６
図に示すプログラムに従つて説明する。本プログ
ラムはクランク角センサ７の基準位置信号Caの
〔Ｈ〕パルスを検出すると、単位信号C1の〔Ｈ〕
パルスのカウントを開始し、所定回数カウントし
クランク角θが所定の値となつた所でスタートす
る。 まず、P1でクランク角θをθ1と比較し、θ＜θ1
のときはこのステツプP1に待機し、θ≧θ1になる
とP2でこのときの電圧信号S2（すなわち、燃焼圧
力に対応するチヤージアンプ出力）を取り込んで
Ａ／Ｄ変換する。次いで、P3でクランク角θを
目標値θTと比較し、θ＜θTのときは待機し、θ≧
θTになるとP4でこのときの電圧信号S2を取り込ん
でＡ／Ｄ変換する。同様に、P5，P6ではθ≧θ2に
なつた時点の電圧信号S2を取り込んでＡ／Ｄ変換
する。これにより、θ1，θT，θ2における電圧信号
S2、すなわち筒内圧がそれぞれデイジタル処理さ
れる。そして、これらの処理値をRAM１３の所
定エリアに記憶する。ここで、エンジンの燃焼圧
力は、θ1，θ2及び異常判定のためのθTあるいはθ3
の計３点のタイミングで取り込まれる。したがつ
て、従来例のように極めて高速な周期で時系列的
に取り込まなくてもよいから、サンプリング回数
を遥かに低減でき、高速Ａ／Ｄ変換器や高性能マ
イクロコンピユータ等を不要にして、比較的安
価、且つ簡単なシステム構成で、有効なMBT制
御をなし得ることができる。 なお、上記において、θTの代わりに第５図ｄの
態様で示したθ3という別のクランク角で信号S2の
信号処理を行う場合には、Ａ／Ｄ変換する順序が
異なることもある。また、信号S2のＡ／Ｄ変換は
割り込みという形で実行してもよく、そのように
すれば本プログラムのスタートからθ2までの間に
他の処理を実行することができ、CPU１１の負
担が軽くなる。 次いで、P7で異常燃焼の検出を行う。その方
法としては、ΔP′＝｜Pθ1−PθT｜、ΔP″＝｜Pθ2
−PθT｜で表される圧力差を演算し、これらの圧
力差ΔP′，ΔP′がエンジン回転数や吸入空気量等
から得られるそのときの運転条件に応じた正常と
認められる圧力差ΔPNに対し、 ΔPN＞ΔP′かつ ΔPN＞ΔP″ という条件が満たされたとき、今回の燃焼を異常
燃焼と判定する。そして、この場合は以下の制御
を行う情報としてθ1，θ2に対応する筒内圧Pθ1，
Pθ2を使用しないこととする。 なお、上述した異常判定という機能は失火を検
出する装置としても用いることができ、その場
合、従来に比して簡単な構成でこれを行うことが
できる。また、失火の検出に際しては電圧信号S2
をデイジタル処理するクランク角は上記同様に
θ1，θ2，θT，θ3を用いればよい。 一方、P7で異常ではなく正常燃焼を判定した
場合は、P8で燃焼ピーク位置θpnaxと目標値θTの
位置関係を検出する。具体的には、まずΔP＝｜
Pθ1−Pθ2｜を演算するとともに、そのときの運
転条件に応じた許容圧力差ΔP0を演算し、これら
を比較して次の第１表で示すように両者の位置関
係を判定する。
制しつつMBT制御を行つて運転性を高める点火
時期制御装置に関する。 （従来の技術） 内燃機関の点火時期は機関が最適に運転される
ように機関の状態に応じて決定する必要がある。
そして、一般に機関の効率燃費を考えると最大ト
ルク時の最小進角、いわゆるMBT制御
（Minimum advance for Best Torque）付近で
点火するのが最良と知られており、機関の状態に
よりMBTに点火時期を変えるといういわゆる
MBT制御が行われる。 ところが、ある機関状態においては点火時期を
進めて行くとノツキングが生じ、安定な機関運転
を行うことができない。例えば、低速回転、低負
荷時においてはMBTより以前にノツキング限界
がきている。また、ノツキング限界は温度、湿度
等の大気条件にも影響を受けやすい。 そこで、ノツキングの有無に応じて点火時期を
制御するといういわゆるノツク制御を上記MBT
制御に併用するという方式のものが開発されてお
り、例えばそのようなものとしては特開昭59−
39974号公報に記載の装置がある。 この装置では、筒内圧センサにより筒内圧力を
検出して、その圧力が最大となるクランク角度
（以下、燃焼ピーク位置という）θpnaxが機関の発
生トルクを最大にする所定位置にくるように点火
時期をMBT制御する。この場合、θpnaxを求める
ためにTDCからATDC60°まで1°ごとに筒内圧力
をＡ／Ｄ変換している。 （考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の点
火時期制御装置にあつては、燃焼ピーク位置
θpnaxのデイジタル処理とその結果に基づく点火
時期制御を行うに際して高速のＡ／Ｄ変換器およ
びCPUを必要とする構成となつていたため、コ
ストの高いデバイスになるとともに、エンジンの
電子制御に一般的に使用される従来のコントロー
ルユニツトではMBT制御の実現が困難であつ
た。 （考案の目的） そこで本考案は、MBT制御の目標値θTを間に
して２つのクランク角θ1及びθ2を設定し、これら
のクランク角ごとの検出燃焼圧力の差から、燃焼
ピーク位置θpnaxと上記目標値との位置関係を判
定することにより、筒内圧力の取り込み回数を低
減し、高速Ａ／Ｄ変換器や高性能マイクロコンピ
ユータ等を不要にして、安価なシステム構成でも
有効なMBT制御をなし得る点火時期制御装置を
提供することを目的としている。 （考案の構成） 本考案による内燃機関の点火時期制御装置はそ
の基本概念図を第１図に示すように、エンジンの
燃焼圧力を検出する圧力検出手段ａと、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段ｂと、燃
焼圧力が最大となるクランク角の目標値よりも進
み側であつて且つ上死点後に位置する第１のクラ
ンク角、及び、前記目標値よりも遅れ側で且つ上
死点後に位置する第２のクランク角のタイミング
で前記圧力検出手段からの出力を取り込むととも
に、前記目標値に対応する第３のクランク角、あ
るいは、前記第２のクランク角よりも遅れ側の第
４のクランク角のタイミングでも燃焼圧力を取り
込む燃焼圧力取り込み手段ｃと、前記第１のクラ
ンク角、及び、第２のクランク角のタイミングで
取り込んだ燃焼圧力の差を求め、該差の値が許容
値以内となるように基本点火時期を補正する補正
量を演算する補正量演算手段ｄと、エンジンの運
転状態に基づいて基本点火時期を設定するととも
に、前記補正量に応じて該基本点火時期を補正す
る点火時期設定手段ｅと、点火時期設定手段の出
力に基づいて混合気に点火する点火手段ｆと、を
備えるとともに、前記第３のクランク角、あるい
は、第４のクランク角のタイミングで取り込んだ
燃焼圧力と前記第１のクランク角のタイミングで
取り込んだ燃焼圧力との差、及び、前記第３のク
ランク角、あるいは、第４のクランク角のタイミ
ングで取り込んだ燃焼圧力と前記第２のクランク
角のタイミングで取り込んだ燃焼圧力との差が共
に所定値よりも小さいときにエンジンの異常燃焼
と判定し、前記補正量演算手段の補正動作を禁止
する異常判定手段ｇを備えたことを特徴とするも
のある。 ここで、かかる構成における筒内圧力の検出
は、第１のクランク角、第２のクランク角及び第
３のクランク角、あるいは第４のクランク角とい
う所定の少ないタイミング点で行われる。従つ
て、サンプリング回数を低減して、MBT制御に
必要なシステム構成の簡素化が図られる。 （実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。 第２〜７図は本考案の一実施例を示す図であ
る。 まず、構成を説明する。第２図において、１は
筒内圧センサ（圧力検出手段）であり、筒内圧セ
ンサ１は気筒内の燃焼圧力を圧電素子によつて電
荷に変換し、電荷出力S1を出力する。筒内圧セン
サ１は具体的には第３図Ａ，Ｂにその詳細を示す
ように、シリンダヘツド２に螺着されて点火プラ
グ３の座金として形成され、シリンダヘツド２の
外側凹所に点火プラグ３の締付け部３ａによつて
押し付けられて固定される。 センサ出力S1はチヤージアンプ４に入力されて
おり、チヤージアンプ４は第４図にその詳細を示
すようにオペアンプOP１，OP２、抵抗Ｒ１〜Ｒ
８、コンデンサＣ１およびダイオードＤ１〜Ｄ３
からなるいわゆる電荷−電圧変換増幅器を構成
し、センサ出力S1を電圧信号S2に変換してコント
ロールユニツト５に出力する。 コントロールユニツト５にはさらに運転状態検
出手段６からの信号が入力されており、運転状態
検出手段６はクランク角センサ７およびエアフロ
ーメータ８により構成される。クランク角センサ
７は爆発間隔（６気筒エンジンではクランク角で
120°、４気筒エンジンでは180°）毎に各気筒の圧
縮上死点（TDC）前の所定位置、例えば
BTDC70°で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準位
置信号Caを出力するとともに、クランク角の単
位角度（例えば、2°）毎に〔Ｈ〕レベルのパルス
となる単位信号C1を出力する。なお、信号Caの
パルスを計数することによりエンジン回転数を知
ることができる。また、エアフローメータ８はエ
ンジンの吸入空気量θaを検出してアナログ信号
Saを出力する。 コントロールユニツト５は燃焼圧力取り込み手
段、補正量演算手段、点火時期設定手段及び異常
判定手段としての機能を有し、CPU１１、ROM
１２、RAM１３、Ａ／Ｄ変換器１４およびＩ／
Ｏポート１５により構成される。CPUR１１は
ROM１２に書き込まれているプログラムに従つ
てＩ／Ｏポート１５より必要とする外部データを
取り込んだり、またRAM１３との間でデータの
授受を行つたりしながら点火時期制御に必要な処
理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータ
をＩ／Ｏポート１５へ出力する。Ｉ／Ｏポート１
５には運転状態検出手段６およびチヤージアンプ
４からの信号が入力されるとともに、Ｉ／Ｏポー
ト１５からは点火信号Spが出力される。Ａ／Ｄ
変換器１４はCPU１１の命令に従つてＩ／Ｏポ
ート１５に入力された外部信号をＡ／Ｄ変換す
る。また、ROM１２はCPU１１における演算プ
ログラムを格納し、RAM１３は演算に使用する
データをマツプ等の形で記憶している。 点火信号Spは点火手段１６に入力されており、
点火手段１６は点火コイルやデイストリビユー
タ、点火プラグ等からなり、点火信号Spに基づ
いて高電圧を発生させて混合気に点火する。 次に作用を説明するが、最初に本考案の基本原
理について述べる。 第５図ａ〜ｄは一般的な筒内圧の変化状態を示
す図である。図中、θTは燃焼ピーク位置θpnaxの
目標値、θ1，θ2は筒内圧を検出する２つのクラン
ク角を示し、これらは第３のクランク角θT第１の
クランク角θ1及び第２のクランク角θ2に相当す
る。θ1，θ2における筒内圧をそれぞれPθ1，Pθ2と
すると、第５図ａはθpnax＝θTの例であり、この
場合Pθ1＝Pθ2である。第５図ｂはθpnax＜θTの例
であり、この場合Pθ1＞Pθ2である。また、第５
図ｃはθpnax＞θTの例であり、この場合Pθ1＜Pθ2
である。以上の事実より、θTを挟む２点の筒内圧
Pθ1，Pθ2を検出することによりθpnaxとθTの位置
関係がわかる。すなわち、筒内圧の変化状態を第
５図ａ〜ｃの各態様に分析すれば、θpnaxとθTの
位置関係がわかり、その位置関係に応じてPθ1＝
Pθ2となるように点火時期を制御することにより
MBT制御が達成される。 なお、実際の制御においてPθ1＝Pθ2となるよ
うに点火時期を制御するには、Pθ1とPθ2の差ΔP
＝｜Pθ1−Pθ2｜が所定の許容域に納まるように
制御する。このとき、運転条件により筒内圧の大
きさはかなり変化するので、ΔPの許容域を運転
条件により変えると制御精度が向上する。 また、燃焼状態が悪く、点火あるいは失火寸前
の状態の場合には、ΔPが小さくなつてしまい適
切な制御が困難となる。第５図ｄはそのような場
合の筒内圧の変化例である。そこで、このような
異常燃焼を判定するために、θ1，θ2以外にもう１
点、例えばθTあるいはθ3のようなクランク角（第
４のクランク角に相当する）においても筒内圧を
検出する。異常燃焼の場合、θTあるいはθ3におけ
る筒内圧は他の２点の圧力と比較してあまり圧力
差は生じないので、その差を検出することにより
異常の判定が可能となる。 なお、一般に筒内圧の変化は圧力増加時の方が
圧力減少時よりその傾きが急であるためθ1とθ2は
θTに対して対称の位置ではなく、ややずれた位置
に設定するのが適切である。 次に、上記基本原理に基づくMTB制御を第６
図に示すプログラムに従つて説明する。本プログ
ラムはクランク角センサ７の基準位置信号Caの
〔Ｈ〕パルスを検出すると、単位信号C1の〔Ｈ〕
パルスのカウントを開始し、所定回数カウントし
クランク角θが所定の値となつた所でスタートす
る。 まず、P1でクランク角θをθ1と比較し、θ＜θ1
のときはこのステツプP1に待機し、θ≧θ1になる
とP2でこのときの電圧信号S2（すなわち、燃焼圧
力に対応するチヤージアンプ出力）を取り込んで
Ａ／Ｄ変換する。次いで、P3でクランク角θを
目標値θTと比較し、θ＜θTのときは待機し、θ≧
θTになるとP4でこのときの電圧信号S2を取り込ん
でＡ／Ｄ変換する。同様に、P5，P6ではθ≧θ2に
なつた時点の電圧信号S2を取り込んでＡ／Ｄ変換
する。これにより、θ1，θT，θ2における電圧信号
S2、すなわち筒内圧がそれぞれデイジタル処理さ
れる。そして、これらの処理値をRAM１３の所
定エリアに記憶する。ここで、エンジンの燃焼圧
力は、θ1，θ2及び異常判定のためのθTあるいはθ3
の計３点のタイミングで取り込まれる。したがつ
て、従来例のように極めて高速な周期で時系列的
に取り込まなくてもよいから、サンプリング回数
を遥かに低減でき、高速Ａ／Ｄ変換器や高性能マ
イクロコンピユータ等を不要にして、比較的安
価、且つ簡単なシステム構成で、有効なMBT制
御をなし得ることができる。 なお、上記において、θTの代わりに第５図ｄの
態様で示したθ3という別のクランク角で信号S2の
信号処理を行う場合には、Ａ／Ｄ変換する順序が
異なることもある。また、信号S2のＡ／Ｄ変換は
割り込みという形で実行してもよく、そのように
すれば本プログラムのスタートからθ2までの間に
他の処理を実行することができ、CPU１１の負
担が軽くなる。 次いで、P7で異常燃焼の検出を行う。その方
法としては、ΔP′＝｜Pθ1−PθT｜、ΔP″＝｜Pθ2
−PθT｜で表される圧力差を演算し、これらの圧
力差ΔP′，ΔP′がエンジン回転数や吸入空気量等
から得られるそのときの運転条件に応じた正常と
認められる圧力差ΔPNに対し、 ΔPN＞ΔP′かつ ΔPN＞ΔP″ という条件が満たされたとき、今回の燃焼を異常
燃焼と判定する。そして、この場合は以下の制御
を行う情報としてθ1，θ2に対応する筒内圧Pθ1，
Pθ2を使用しないこととする。 なお、上述した異常判定という機能は失火を検
出する装置としても用いることができ、その場
合、従来に比して簡単な構成でこれを行うことが
できる。また、失火の検出に際しては電圧信号S2
をデイジタル処理するクランク角は上記同様に
θ1，θ2，θT，θ3を用いればよい。 一方、P7で異常ではなく正常燃焼を判定した
場合は、P8で燃焼ピーク位置θpnaxと目標値θTの
位置関係を検出する。具体的には、まずΔP＝｜
Pθ1−Pθ2｜を演算するとともに、そのときの運
転条件に応じた許容圧力差ΔP0を演算し、これら
を比較して次の第１表で示すように両者の位置関
係を判定する。
【表】
この判定は前述した基本原理に基づいており、
θ1，θ2，θT、およびこれらにおける筒内圧のデイ
ジタル処理値から容易に行うことができる。 次いで、P9で上記判定結果と圧力差ΔPを用い
て燃焼ピーク位置θpnaxが発生トルクを最大とす
る所定位置にくるように点火時期のMBT制御を
行う。なお、MBT制御の詳細については従来周
知であり、例えば特開昭58−82074号公報に記載
されているのでここでは省略する。 MBT制御により点火時期の修正量ｍが演算さ
れ、前回の点火時期補正量M′と今回の修正量ｍ
との和M′＋ｍが今回の点火時期補正量Ｍ Ｍ＝M′＋ｍ となる。また、エンジン回転数や吸入空気量など
からなる運転条件より、例えば第７図に示すデー
タテーブルから基本点火時期（図中では進角値で
表す）Ｎを求め、このＮと上記Ｍより最終点火時
期（Ｎ＋Ｍ）を決定してそのタイミングになると
点火信号Spを出力して点火手段１６により混合
気に点火する。 このように、複数の少ない筒内圧の検出によつ
て従来のシステムの能力で容易かつ低コストで
MBT制御が可能となる。その結果、エンジンの
燃焼効率を高めてトルク特性の改善を図ることが
でき、燃費と運転性能の向上を達成することがで
きる。また、失火という異常情報も含めて上述の
ような点火時期制御を行えば、運転性能をより一
層向上させることが可能となる。 （効果） 本考案によれば、MBT制御に必要なシステム
の構成を簡単なものとして従来システムの能力で
容易にかつ低コストでMBT制御を実行すること
ができ、エンジンの運転性能を向上させることが
できる。
θ1，θ2，θT、およびこれらにおける筒内圧のデイ
ジタル処理値から容易に行うことができる。 次いで、P9で上記判定結果と圧力差ΔPを用い
て燃焼ピーク位置θpnaxが発生トルクを最大とす
る所定位置にくるように点火時期のMBT制御を
行う。なお、MBT制御の詳細については従来周
知であり、例えば特開昭58−82074号公報に記載
されているのでここでは省略する。 MBT制御により点火時期の修正量ｍが演算さ
れ、前回の点火時期補正量M′と今回の修正量ｍ
との和M′＋ｍが今回の点火時期補正量Ｍ Ｍ＝M′＋ｍ となる。また、エンジン回転数や吸入空気量など
からなる運転条件より、例えば第７図に示すデー
タテーブルから基本点火時期（図中では進角値で
表す）Ｎを求め、このＮと上記Ｍより最終点火時
期（Ｎ＋Ｍ）を決定してそのタイミングになると
点火信号Spを出力して点火手段１６により混合
気に点火する。 このように、複数の少ない筒内圧の検出によつ
て従来のシステムの能力で容易かつ低コストで
MBT制御が可能となる。その結果、エンジンの
燃焼効率を高めてトルク特性の改善を図ることが
でき、燃費と運転性能の向上を達成することがで
きる。また、失火という異常情報も含めて上述の
ような点火時期制御を行えば、運転性能をより一
層向上させることが可能となる。 （効果） 本考案によれば、MBT制御に必要なシステム
の構成を簡単なものとして従来システムの能力で
容易にかつ低コストでMBT制御を実行すること
ができ、エンジンの運転性能を向上させることが
できる。
第１図は本考案の基本概念図、第２〜７図は本
考案の一実施例を示す図であり、第２図はそのブ
ロツク構成図、第３図Ａはその筒内圧センサの取
付状態を示す断面図、第３図Ｂはその筒内圧セン
サのみの平面図、第４図はそのチヤージアンプの
詳細な回路図、第５図ａ〜ｄはその作用を説明す
るために筒内圧の変化状態を示す図、第６図はそ
のMBT制御のプログラムを示すフローチヤー
ト、第７図はその基本点火時期の特性を示す図で
ある。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、５……
コントロールユニツト（燃焼圧力取り込み手段、
補正量演算手段、点火時期設定手段、異常判定手
段）、６……運転状態検出手段、１６……点火手
段。
考案の一実施例を示す図であり、第２図はそのブ
ロツク構成図、第３図Ａはその筒内圧センサの取
付状態を示す断面図、第３図Ｂはその筒内圧セン
サのみの平面図、第４図はそのチヤージアンプの
詳細な回路図、第５図ａ〜ｄはその作用を説明す
るために筒内圧の変化状態を示す図、第６図はそ
のMBT制御のプログラムを示すフローチヤー
ト、第７図はその基本点火時期の特性を示す図で
ある。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、５……
コントロールユニツト（燃焼圧力取り込み手段、
補正量演算手段、点火時期設定手段、異常判定手
段）、６……運転状態検出手段、１６……点火手
段。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ａ エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段
と、 ｂ エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
手段と、 ｃ 燃焼圧力が最大となるクランク角の目標値よ
りも進み側であつて且つ上死点後に位置する第
１のクランク角、及び、前記目標値よりも遅れ
側で且つ上死点後に位置する第２のクランク角
のタイミングで前記圧力検出手段からの出力を
取り込むとともに、前記目標値に対応する第３
のクランク角、あるいは、前記第２のクランク
角よりも遅れ側の第４のクランク角のタイミン
グでも燃焼圧力を取り込む燃焼圧力取り込み手
段と、 ｄ 前記第１のクランク角、及び、第２のクラン
ク角のタイミングで取り込んだ燃焼圧力の差を
求め、該差の値が許容値以内となるように基本
点火時期を補正する補正量を演算する補正量演
算手段と、 ｅ エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期
を設定するとともに、前記補正量に応じて該基
本点火時期を補正する点火時期設定手段と、 ｆ 点火時期設定手段の出力に基づいて混合気に
点火する点火手段と、を備えるとともに、 ｇ 前記第３のクランク角、あるいは、第４のク
ランク角のタイミングで取り込んだ燃焼圧力と
前記第１のクランク角のタイミングで取り込ん
だ燃焼圧力との差、及び、前記第３のクランク
角、あるいは、第４のクランク角のタイミング
で取り込んだ燃焼圧力と前記第２のクランク角
のタイミングで取り込んだ燃焼圧力との差が共
に所定値よりも小さいときにエンジンの異常燃
焼と判定し、前記補正量演算手段の補正動作を
禁止する異常判定手段を備えたことを特徴とす
る内燃機関の点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985151793U JPH0343417Y2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985151793U JPH0343417Y2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259772U JPS6259772U (ja) | 1987-04-14 |
| JPH0343417Y2 true JPH0343417Y2 (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=31069186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985151793U Expired JPH0343417Y2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343417Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124173A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-29 | Toshiba Corp | Air seal device for magnetic disc cartridge |
| DE3026097A1 (de) * | 1980-07-10 | 1982-02-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Regeleinrichtung fuer steuergroessen einer brennkraftmaschine |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP1985151793U patent/JPH0343417Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259772U (ja) | 1987-04-14 |
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