JPH0510232A - 内燃機関点火制御装置 - Google Patents
内燃機関点火制御装置Info
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- JPH0510232A JPH0510232A JP3164490A JP16449091A JPH0510232A JP H0510232 A JPH0510232 A JP H0510232A JP 3164490 A JP3164490 A JP 3164490A JP 16449091 A JP16449091 A JP 16449091A JP H0510232 A JPH0510232 A JP H0510232A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、高精度の周期計測電子進角制御
が可能な内燃機関点火制御装置を得る。 【構成】 カム軸に設けられて基準位置信号STを生成
する基準位置信号発生器2と、クランク軸に設けられて
一定クランク角ピッチのパルス信号Pを生成するパルス
信号発生器6と、基準位置に対応した補正基準位置を起
点にパルス信号を計数して補正基準位置信号ST′を生
成するカウンタ8と、基準位置信号及び補正基準位置信
号に基づいて各気筒に対する点火時期を演算制御するマ
イコン5Aとを備え、クランク角に対する補正基準位置信
号の誤差を点火時期の制御に反映させるための補正手段
をマイコンが含み、高精度の補正基準位置を起点とした
補正基準位置信号を生成すると共に、クランク軸1回転
のパルス信号数により補正基準位置信号に含まれる誤差
を点火時期制御に反映させる。
が可能な内燃機関点火制御装置を得る。 【構成】 カム軸に設けられて基準位置信号STを生成
する基準位置信号発生器2と、クランク軸に設けられて
一定クランク角ピッチのパルス信号Pを生成するパルス
信号発生器6と、基準位置に対応した補正基準位置を起
点にパルス信号を計数して補正基準位置信号ST′を生
成するカウンタ8と、基準位置信号及び補正基準位置信
号に基づいて各気筒に対する点火時期を演算制御するマ
イコン5Aとを備え、クランク角に対する補正基準位置信
号の誤差を点火時期の制御に反映させるための補正手段
をマイコンが含み、高精度の補正基準位置を起点とした
補正基準位置信号を生成すると共に、クランク軸1回転
のパルス信号数により補正基準位置信号に含まれる誤差
を点火時期制御に反映させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、クランク軸の回転に
同期した基準位置信号に基づいて各気筒の点火時期(点
火コイルの通電及び遮断)を制御する内燃機関点火制御
装置に関し、特に基準位置信号の高精度化を実現させた
内燃機関点火制御装置に関するものである。
同期した基準位置信号に基づいて各気筒の点火時期(点
火コイルの通電及び遮断)を制御する内燃機関点火制御
装置に関し、特に基準位置信号の高精度化を実現させた
内燃機関点火制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、複数の気筒によって駆動される
クランク軸及びこのクランク軸に連動するカム軸を有す
る内燃機関においては、各気筒の点火時期及び燃料噴射
等を制御するために、内燃機関の回転に同期した基準位
置信号が用いられる。基準位置信号は、クランク軸の回
転角度(以下、クランク角という)に対応した基準位置を
示しており、基準位置信号発生器は、クランク軸又はク
ランク軸に連動するカム軸に設けられている。
クランク軸及びこのクランク軸に連動するカム軸を有す
る内燃機関においては、各気筒の点火時期及び燃料噴射
等を制御するために、内燃機関の回転に同期した基準位
置信号が用いられる。基準位置信号は、クランク軸の回
転角度(以下、クランク角という)に対応した基準位置を
示しており、基準位置信号発生器は、クランク軸又はク
ランク軸に連動するカム軸に設けられている。
【0003】図7は従来の内燃機関点火制御装置を示す
ブロック図であり、図において、1はカム軸(図示せず)
に設けられて気筒識別信号SCを生成する気筒識別信号
発生器、2はカム軸に設けられて所定のクランク角に対
応した第1及び第2の基準位置を示す基準位置信号ST
を生成する基準位置信号発生器、3及び4は気筒識別信
号SC及び基準位置信号STをそれぞれ処理して送出す
るためのインタフェース、5は気筒識別信号SC及び基
準位置信号STに基づいて各気筒に対する点火時期を演
算制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコンとい
う)である。
ブロック図であり、図において、1はカム軸(図示せず)
に設けられて気筒識別信号SCを生成する気筒識別信号
発生器、2はカム軸に設けられて所定のクランク角に対
応した第1及び第2の基準位置を示す基準位置信号ST
を生成する基準位置信号発生器、3及び4は気筒識別信
号SC及び基準位置信号STをそれぞれ処理して送出す
るためのインタフェース、5は気筒識別信号SC及び基
準位置信号STに基づいて各気筒に対する点火時期を演
算制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコンとい
う)である。
【0004】通常、気筒識別信号発生器1及び基準位置
信号発生器2は、クランク軸の2回転に対して1回転す
るカム軸に設けられており、各気筒毎の基準位置に対応
した気筒識別信号SC及び基準位置信号STを発生する
ようになっている。例えば、カム軸と一体に回転する円
板に、所定クランク角に対応した円弧状のスリットを基
準位置として気筒数だけ設けると共に、特定気筒に対応
したスリットを別に設け、各スリットをフォトカプラ等
で検出した後に波形整形処理すればよい。
信号発生器2は、クランク軸の2回転に対して1回転す
るカム軸に設けられており、各気筒毎の基準位置に対応
した気筒識別信号SC及び基準位置信号STを発生する
ようになっている。例えば、カム軸と一体に回転する円
板に、所定クランク角に対応した円弧状のスリットを基
準位置として気筒数だけ設けると共に、特定気筒に対応
したスリットを別に設け、各スリットをフォトカプラ等
で検出した後に波形整形処理すればよい。
【0005】図8は気筒識別信号SC及び基準位置信号
STの一例を示す波形図であり、例えば、#1〜#4か
らなる4気筒に対して生成された場合を示している。こ
こでは、気筒識別信号SCは#1気筒及び#4気筒に対
応して生成されており、基準位置信号STの立ち下がり
及び立ち上がりで示される第1及び第2の基準位置は、
それぞれ、B(上死点TDCより手前)5°及びB75°とな
っている。
STの一例を示す波形図であり、例えば、#1〜#4か
らなる4気筒に対して生成された場合を示している。こ
こでは、気筒識別信号SCは#1気筒及び#4気筒に対
応して生成されており、基準位置信号STの立ち下がり
及び立ち上がりで示される第1及び第2の基準位置は、
それぞれ、B(上死点TDCより手前)5°及びB75°とな
っている。
【0006】次に、図8を参照しながら、図7に示した
従来の内燃機関点火制御装置の動作について説明する。
マイコン5は、気筒識別信号発生器1及び基準位置信号
発生器2から、各インタフェース3及び4を介して、気
筒識別信号SC及び基準位置信号STを取り込み、各気
筒毎の第1の基準位置B5°及び第2の基準位置B75°
を検出する。そして、各基準位置B5°又はB75°を基
準として、その時点の運転状態(内燃機関の回転数や負
荷等)に応じて最適となるように、タイマ制御により点
火時期及び燃料噴射等の制御位置を決定する。
従来の内燃機関点火制御装置の動作について説明する。
マイコン5は、気筒識別信号発生器1及び基準位置信号
発生器2から、各インタフェース3及び4を介して、気
筒識別信号SC及び基準位置信号STを取り込み、各気
筒毎の第1の基準位置B5°及び第2の基準位置B75°
を検出する。そして、各基準位置B5°又はB75°を基
準として、その時点の運転状態(内燃機関の回転数や負
荷等)に応じて最適となるように、タイマ制御により点
火時期及び燃料噴射等の制御位置を決定する。
【0007】例えば、低速(低負荷)運転時には点火時期
を遅角側に制御し、高速(高負荷)運転時には点火時期を
進角側に制御(電子進角)する。実際の点火時期は、タイ
マを用いて、基準位置B5°又はB75°からの時間によ
り制御される。又、内燃機関の起動初期等の制御不安定
運転領域においては、各気筒に対し、第2の基準位置B
75°を強制通電開始時期とし、第1の基準位置B5°を
強制点火時期とする。これにより、気筒内で爆発燃焼を
起こすだけの放電エネルギを得るための通電時間が確保
され、又、運転領域に応じて所定トルクを発生させるタ
イミングで爆発が起こり、最小限の内燃機関動作が保証
される。
を遅角側に制御し、高速(高負荷)運転時には点火時期を
進角側に制御(電子進角)する。実際の点火時期は、タイ
マを用いて、基準位置B5°又はB75°からの時間によ
り制御される。又、内燃機関の起動初期等の制御不安定
運転領域においては、各気筒に対し、第2の基準位置B
75°を強制通電開始時期とし、第1の基準位置B5°を
強制点火時期とする。これにより、気筒内で爆発燃焼を
起こすだけの放電エネルギを得るための通電時間が確保
され、又、運転領域に応じて所定トルクを発生させるタ
イミングで爆発が起こり、最小限の内燃機関動作が保証
される。
【0008】しかしながら、クランク軸及びカム軸がタ
イミングベルト等で結合しているため、各信号発生器1
及び2が設けられているカム軸がクランク軸の回転に確
実に同期しているとは限らず、基準位置信号STに誤差
が生じてしまう。そこで、基準位置信号発生器2をクラ
ンク軸に設けることも考えられるが、構造上の理由から
制限があるうえ、クランク軸が各気筒の1サイクルに対
して2回転するため1つの基準位置信号パルスが2つ気
筒に同時に対応してしまい、気筒識別手段を別に設ける
必要が生じる。
イミングベルト等で結合しているため、各信号発生器1
及び2が設けられているカム軸がクランク軸の回転に確
実に同期しているとは限らず、基準位置信号STに誤差
が生じてしまう。そこで、基準位置信号発生器2をクラ
ンク軸に設けることも考えられるが、構造上の理由から
制限があるうえ、クランク軸が各気筒の1サイクルに対
して2回転するため1つの基準位置信号パルスが2つ気
筒に同時に対応してしまい、気筒識別手段を別に設ける
必要が生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関点火制
御装置は以上のように、カム軸に設けられた基準位置信
号発生器2からの基準位置信号STのみに基づいて第1
及び第2の基準位置B5°及びB75°を検出しているの
で、誤差が生じてしまい高精度に制御することができな
いという問題点があった。
御装置は以上のように、カム軸に設けられた基準位置信
号発生器2からの基準位置信号STのみに基づいて第1
及び第2の基準位置B5°及びB75°を検出しているの
で、誤差が生じてしまい高精度に制御することができな
いという問題点があった。
【0010】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、正確な補正基準位置を検出する
と共に、補正基準位置信号と実際のクランク角との誤差
を反映させることにより、高精度の周期計測電子進角制
御が可能な内燃機関点火制御装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、正確な補正基準位置を検出する
と共に、補正基準位置信号と実際のクランク角との誤差
を反映させることにより、高精度の周期計測電子進角制
御が可能な内燃機関点火制御装置を得ることを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
点火制御装置は、カム軸に設けられて所定のクランク角
に対応した基準位置を示す基準位置信号を生成する基準
位置信号発生器と、クランク軸に設けられて一定クラン
ク角のピッチを有するパルス信号を生成するパルス信号
発生器と、基準位置に対応した補正基準位置を起点にパ
ルス信号を計数して補正基準位置信号を生成するカウン
タと、基準位置信号及び補正基準位置信号に基づいて各
気筒に対する点火時期を演算制御するマイコンとを備
え、マイコンが、クランク角に対する補正基準位置信号
の誤差を点火時期の制御に反映させるための補正手段を
含むものである。
点火制御装置は、カム軸に設けられて所定のクランク角
に対応した基準位置を示す基準位置信号を生成する基準
位置信号発生器と、クランク軸に設けられて一定クラン
ク角のピッチを有するパルス信号を生成するパルス信号
発生器と、基準位置に対応した補正基準位置を起点にパ
ルス信号を計数して補正基準位置信号を生成するカウン
タと、基準位置信号及び補正基準位置信号に基づいて各
気筒に対する点火時期を演算制御するマイコンとを備
え、マイコンが、クランク角に対する補正基準位置信号
の誤差を点火時期の制御に反映させるための補正手段を
含むものである。
【0012】
【作用】この発明においては、カム軸及びクランク軸の
各回転に対応した基準位置信号及びパルス信号により、
高精度の補正基準位置を起点とした補正基準位置信号を
生成すると共に、クランク軸の1回転に対するパルス信
号数により補正基準位置信号に含まれる誤差を、点火時
期の制御に反映させて補正することにより高精度の点火
時期制御を行う。
各回転に対応した基準位置信号及びパルス信号により、
高精度の補正基準位置を起点とした補正基準位置信号を
生成すると共に、クランク軸の1回転に対するパルス信
号数により補正基準位置信号に含まれる誤差を、点火時
期の制御に反映させて補正することにより高精度の点火
時期制御を行う。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、5Aはマイコン5に対応しており、1〜4は前述と同
様のものである。6はクランク軸に設けられて一定クラ
ンク角のピッチを有するパルス信号Pを生成するパルス
信号発生器、7はパルス信号Pを処理して送出するため
のインタフェースである。パルス信号発生器6は、例え
ば、クランク軸と一体のリングギアの歯に対向配置され
た電磁ピックアップからなっている。
する。図1はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、5Aはマイコン5に対応しており、1〜4は前述と同
様のものである。6はクランク軸に設けられて一定クラ
ンク角のピッチを有するパルス信号Pを生成するパルス
信号発生器、7はパルス信号Pを処理して送出するため
のインタフェースである。パルス信号発生器6は、例え
ば、クランク軸と一体のリングギアの歯に対向配置され
た電磁ピックアップからなっている。
【0014】8は安定な運転領域(後述する)での第1の
基準位置B5°に対応した補正基準位置を起点にパルス
信号Pを計数して補正基準位置信号ST′を生成するカ
ウンタであり、パルス信号Pがクロック入力端子Cに印
加されている。又、カウンタ8は、イネーブル入力端子
PEに基準位置検出信号Dが印加されるとパルス信号P
の計数を開始し、その後、プリセット入力端子PSに入
力された計数値に達する毎にキャリー信号を反転して補
正基準位置信号ST′として出力する。
基準位置B5°に対応した補正基準位置を起点にパルス
信号Pを計数して補正基準位置信号ST′を生成するカ
ウンタであり、パルス信号Pがクロック入力端子Cに印
加されている。又、カウンタ8は、イネーブル入力端子
PEに基準位置検出信号Dが印加されるとパルス信号P
の計数を開始し、その後、プリセット入力端子PSに入
力された計数値に達する毎にキャリー信号を反転して補
正基準位置信号ST′として出力する。
【0015】9はマイコン5Aの入力端子及びカウンタ8
のイネーブル入力端子PEに接続された切換回路であ
り、不安定な運転領域(始動時等)においては基準位置信
号STをマイコン5Aに入力すると共に、安定な運転領域
(アイドリングや通常運転時)においては、気筒識別信号
SC及び基準位置信号STに基づいて、特定気筒の第1
の基準位置B5°に対応した基準位置検出信号Dをカウ
ンタ8のイネーブル入力端子PEに入力する。切換回路
9は、機能的にマイコン5Aに含まれてもよい。
のイネーブル入力端子PEに接続された切換回路であ
り、不安定な運転領域(始動時等)においては基準位置信
号STをマイコン5Aに入力すると共に、安定な運転領域
(アイドリングや通常運転時)においては、気筒識別信号
SC及び基準位置信号STに基づいて、特定気筒の第1
の基準位置B5°に対応した基準位置検出信号Dをカウ
ンタ8のイネーブル入力端子PEに入力する。切換回路
9は、機能的にマイコン5Aに含まれてもよい。
【0016】この場合、マイコン5Aは、カウンタ8のプ
リセット入力端子PSに所定の計数値を入力する機能
と、運転領域に応じて切換回路9を切換える機能とを有
しており、各気筒に対する点火時期を、不安定な運転領
域においては気筒識別信号SC及び基準位置信号STに
基づいてバイパス制御し、安定な運転領域においては気
筒識別信号SC及び補正基準位置信号ST′に基づいて
演算制御する。又、マイコン5Aは、クランク角に対する
補正基準位置信号ST′の誤差を点火時期の制御に反映
させるための補正手段を含んでいる。
リセット入力端子PSに所定の計数値を入力する機能
と、運転領域に応じて切換回路9を切換える機能とを有
しており、各気筒に対する点火時期を、不安定な運転領
域においては気筒識別信号SC及び基準位置信号STに
基づいてバイパス制御し、安定な運転領域においては気
筒識別信号SC及び補正基準位置信号ST′に基づいて
演算制御する。又、マイコン5Aは、クランク角に対する
補正基準位置信号ST′の誤差を点火時期の制御に反映
させるための補正手段を含んでいる。
【0017】図2は図1の動作を説明するための波形図
である。ここでは、リングギアの歯数を120とし、パルス
信号PのピッチΔθを3°、補正基準位置信号ST′の
第3の基準位置B5°′から次の気筒の第4の基準位置B
75°′まで(クランク角110°に対応)の計数値を37、第
4の基準位置B75°′から第3の基準位置B5°′まで
(クランク角70°に対応)の計数値を23としている。
である。ここでは、リングギアの歯数を120とし、パルス
信号PのピッチΔθを3°、補正基準位置信号ST′の
第3の基準位置B5°′から次の気筒の第4の基準位置B
75°′まで(クランク角110°に対応)の計数値を37、第
4の基準位置B75°′から第3の基準位置B5°′まで
(クランク角70°に対応)の計数値を23としている。
【0018】補正基準位置信号ST′は、初期設定され
た補正基準位置θ0を起点として計数されたパルス信号
Pの計数値に基づいて生成される。尚、補正基準位置θ
0は、安定な運転領域で特定気筒(例えば、#1)の第1の
基準位置B5°を検出してから最初のパルス信号Pの立
ち下がりタイミングにより初期設定される。
た補正基準位置θ0を起点として計数されたパルス信号
Pの計数値に基づいて生成される。尚、補正基準位置θ
0は、安定な運転領域で特定気筒(例えば、#1)の第1の
基準位置B5°を検出してから最初のパルス信号Pの立
ち下がりタイミングにより初期設定される。
【0019】次に、図2を参照しながら、図1に示した
この発明の一実施例の動作について説明する。まず、エ
ンジン始動時等の不安定な運転領域においては、回転変
動が大きく、クランク角に正確に対応したパルス信号P
が得られないため、カウンタ8は作動せず、切換回路9
は基準位置信号STをマイコン5Aに入力する。従って、
マイコン5Aは、従来と同様に、気筒識別信号SC及び基
準位置信号STに基づいて点火制御を行う。
この発明の一実施例の動作について説明する。まず、エ
ンジン始動時等の不安定な運転領域においては、回転変
動が大きく、クランク角に正確に対応したパルス信号P
が得られないため、カウンタ8は作動せず、切換回路9
は基準位置信号STをマイコン5Aに入力する。従って、
マイコン5Aは、従来と同様に、気筒識別信号SC及び基
準位置信号STに基づいて点火制御を行う。
【0020】次に、アイドリング運転状態に入り、回転
変動が極めて少ない安定な運転領域になると、パルス信
号Pが安定するので、パルス信号Pの計数値をクランク
角に対応させるために、補正基準位置θ0の初期設定を
行う。即ち、安定な運転領域であることを判定すると、
マイコン5Aは、切換回路9をカウンタ8側に切換えると
共に、カウンタ8の計数値を1にプリセットし、カウン
タ8に基準位置検出信号Dが入力されるのを待つ。
変動が極めて少ない安定な運転領域になると、パルス信
号Pが安定するので、パルス信号Pの計数値をクランク
角に対応させるために、補正基準位置θ0の初期設定を
行う。即ち、安定な運転領域であることを判定すると、
マイコン5Aは、切換回路9をカウンタ8側に切換えると
共に、カウンタ8の計数値を1にプリセットし、カウン
タ8に基準位置検出信号Dが入力されるのを待つ。
【0021】切換回路9は、特定気筒に対する第1の基
準位置B5°を検出した時点で基準位置検出信号Dを生
成し、カウンタ8のイネーブル入力端子PEに印加す
る。これにより、カウンタ8は、クロック入力端子Cに
印加されるパルス信号Pの計数を開始するが、計数値1
がプリセットされているため、パルス信号Pの最初の立
ち下がりタイミング(補正基準位置θ0)で、補正基準位置
信号ST′を立ち下げる。
準位置B5°を検出した時点で基準位置検出信号Dを生
成し、カウンタ8のイネーブル入力端子PEに印加す
る。これにより、カウンタ8は、クロック入力端子Cに
印加されるパルス信号Pの計数を開始するが、計数値1
がプリセットされているため、パルス信号Pの最初の立
ち下がりタイミング(補正基準位置θ0)で、補正基準位置
信号ST′を立ち下げる。
【0022】これと同時に、マイコン5Aは、カウンタ8
をリセットすると共に、次の気筒の第4の基準位置B75
°′に対応する計数値37をカウンタ8のプリセット入力
端子PSに印加する。従って、カウンタ8は、基準位置
検出信号Dが入力された補正基準位置θ0(即ち、第3の
基準位置B5°′)からパルス信号Pの計数値が37に達し
た時点で補正基準位置信号ST′を立ち上げ第4の基準
位置B75°′とする。
をリセットすると共に、次の気筒の第4の基準位置B75
°′に対応する計数値37をカウンタ8のプリセット入力
端子PSに印加する。従って、カウンタ8は、基準位置
検出信号Dが入力された補正基準位置θ0(即ち、第3の
基準位置B5°′)からパルス信号Pの計数値が37に達し
た時点で補正基準位置信号ST′を立ち上げ第4の基準
位置B75°′とする。
【0023】又、同様に、マイコン5Aは、カウンタ8を
リセットすると共に、第3の基準位置B5°′に対応す
る計数値23をカウンタ8のプリセット入力端子PSに印
加する。従って、カウンタ8は、第4の基準位置B75
°′からパルス信号Pの計数値が23に達した時点で、補
正基準位置信号ST′を立ち下げ第3の基準位置B5
°′とする。以下、第3及び第4の基準位置B5°′及びB75
°′で交互に反転する補正基準位置信号ST′が生成さ
れ、通常の運転領域に入っても連続的に生成される。
リセットすると共に、第3の基準位置B5°′に対応す
る計数値23をカウンタ8のプリセット入力端子PSに印
加する。従って、カウンタ8は、第4の基準位置B75
°′からパルス信号Pの計数値が23に達した時点で、補
正基準位置信号ST′を立ち下げ第3の基準位置B5
°′とする。以下、第3及び第4の基準位置B5°′及びB75
°′で交互に反転する補正基準位置信号ST′が生成さ
れ、通常の運転領域に入っても連続的に生成される。
【0024】こうして得られた補正基準位置信号ST′
は、補正基準位置θ0を起点として、クランク軸の回転と
完全に同期しているため、ノイズ等を無視すれば、第3
及び第4の基準位置B5°′及びB75°′の検出誤差は
全く生じない。マイコン5Aは、補正基準位置θ0以降のパ
ルス信号Pの立ち下がりタイミングが各3°のクランク
角に対応することに基づいて、計数値の情報をマイコン
5A内のメモリに格納し、交互にプリセット入力端子PS
に出力する。そして、第3及び第4の基準位置B5°′
及びB75°′に基づいて各気筒の点火制御を行う。
は、補正基準位置θ0を起点として、クランク軸の回転と
完全に同期しているため、ノイズ等を無視すれば、第3
及び第4の基準位置B5°′及びB75°′の検出誤差は
全く生じない。マイコン5Aは、補正基準位置θ0以降のパ
ルス信号Pの立ち下がりタイミングが各3°のクランク
角に対応することに基づいて、計数値の情報をマイコン
5A内のメモリに格納し、交互にプリセット入力端子PS
に出力する。そして、第3及び第4の基準位置B5°′
及びB75°′に基づいて各気筒の点火制御を行う。
【0025】このように、マイコン5Aは、カム軸に設置
された各信号発生器1及び2からの気筒識別信号SC及
び基準位置信号STと、クランク軸に設置されたパルス
信号発生器6からのパルス信号Pとに基づいて、補正基
準位置θ0を起点として補正された第3及び第4の基準
位置B5°′及びB75°′を求め、これらに基づいて高
精度の点火制御及びその他の制御を行うことができる。
された各信号発生器1及び2からの気筒識別信号SC及
び基準位置信号STと、クランク軸に設置されたパルス
信号発生器6からのパルス信号Pとに基づいて、補正基
準位置θ0を起点として補正された第3及び第4の基準
位置B5°′及びB75°′を求め、これらに基づいて高
精度の点火制御及びその他の制御を行うことができる。
【0026】このとき、マイコン5Aに入力される補正基
準位置信号ST′の波形は、従来の基準位置信号STと
同一の形態なので、マイコン5A内での演算処理を変化さ
せる必要がなく、従来と同様のソフトウェアを兼用する
ことができ、特にコストアップを招くこともない。
準位置信号ST′の波形は、従来の基準位置信号STと
同一の形態なので、マイコン5A内での演算処理を変化さ
せる必要がなく、従来と同様のソフトウェアを兼用する
ことができ、特にコストアップを招くこともない。
【0027】しかし、図2において、計数値37による第
4の基準位置B75°′は、実際にはB74°に相当してい
るため、マイコン5A内の補正手段は、クランク角B75°
を基準位置にした場合とは異なる電子進角により点火時
期制御を行っている。又、歯数が120の場合、計数値23
による第3の基準位置B5°′には誤差が生じないが、
リングギアの歯数は奇数等の任意の値を取り得るので、
第3及び第4の基準位置と第1及び第2の基準位置との
間には種々の誤差が生じる。従って、補正手段は、リン
グギアの歯数に応じた基準位置誤差を演算し、点火時期
の演算補正を行っている。
4の基準位置B75°′は、実際にはB74°に相当してい
るため、マイコン5A内の補正手段は、クランク角B75°
を基準位置にした場合とは異なる電子進角により点火時
期制御を行っている。又、歯数が120の場合、計数値23
による第3の基準位置B5°′には誤差が生じないが、
リングギアの歯数は奇数等の任意の値を取り得るので、
第3及び第4の基準位置と第1及び第2の基準位置との
間には種々の誤差が生じる。従って、補正手段は、リン
グギアの歯数に応じた基準位置誤差を演算し、点火時期
の演算補正を行っている。
【0028】次に、点火時期の補正演算動作について、
図3及び図4を参照しながら詳細に説明する。図3は理
想的な基準位置信号に対する補正基準位置信号ST′の
誤差を示す波形図であり、j、k及びmは補正基準位置
θ0からのパルス信号Pの計数値、θj及びθmはB75°
に対応する第4の基準位置、θkはB5°に対応する第
3の基準位置、T(n)及びT(n+1)は連続した第4の基
準位置間の点火周期である。尚、#1気筒に対する第3
の基準位置θ0はB5°に一致するものとする。Δθj
はθjとB75°との誤差、ΔθkはθkとB5°との誤
差、ΔθmはθmとB75°との誤差であり、リングギア
の歯数から予め演算可能な値である。
図3及び図4を参照しながら詳細に説明する。図3は理
想的な基準位置信号に対する補正基準位置信号ST′の
誤差を示す波形図であり、j、k及びmは補正基準位置
θ0からのパルス信号Pの計数値、θj及びθmはB75°
に対応する第4の基準位置、θkはB5°に対応する第
3の基準位置、T(n)及びT(n+1)は連続した第4の基
準位置間の点火周期である。尚、#1気筒に対する第3
の基準位置θ0はB5°に一致するものとする。Δθj
はθjとB75°との誤差、ΔθkはθkとB5°との誤
差、ΔθmはθmとB75°との誤差であり、リングギア
の歯数から予め演算可能な値である。
【0029】補正基準位置信号ST′の各基準位置
θ0、θj、θk及びθmのそれぞれの間のクランク角距離
は、パルス信号PのピッチΔθと計数値j、k及びmと
を用いて図示したように表わされる。又、点火周期T(n)
及びT(n+1)に対応するクランク角は、進角側を正とす
れば、各誤差Δθj、Δθk及びΔθmを用いて、それぞ
れ、180°+(Δθj−Δθm)、180°+(Δθm−Δθj)で
表わされる。
θ0、θj、θk及びθmのそれぞれの間のクランク角距離
は、パルス信号PのピッチΔθと計数値j、k及びmと
を用いて図示したように表わされる。又、点火周期T(n)
及びT(n+1)に対応するクランク角は、進角側を正とす
れば、各誤差Δθj、Δθk及びΔθmを用いて、それぞ
れ、180°+(Δθj−Δθm)、180°+(Δθm−Δθj)で
表わされる。
【0030】図4は誤差Δθj、Δθk及びΔθmを含む
各基準位置θj、θk及びθmに基づいてマイコン5Aが行
う点火時期演算動作を説明するための波形図であり、T
F(n-1)及びTF(n)はそれぞれ前回までに計測された点火
周期に基づいて演算された今回の予測周期、θA(n-1)及
びθA(n)は#3気筒及び#4気筒に対するコイル電流の
目標遮断位置即ち目標点火時期である。
各基準位置θj、θk及びθmに基づいてマイコン5Aが行
う点火時期演算動作を説明するための波形図であり、T
F(n-1)及びTF(n)はそれぞれ前回までに計測された点火
周期に基づいて演算された今回の予測周期、θA(n-1)及
びθA(n)は#3気筒及び#4気筒に対するコイル電流の
目標遮断位置即ち目標点火時期である。
【0031】Ta1(n−1)及びTa2(n−1)は、それぞれ、
基準位置θj及びθkを基準としたときの目標点火時期θ
A(n−1)までの制御時間、Ta1(n)及びTa2(n)は、それ
ぞれ、基準位置θm及びθ0を基準としたときの目標点火
時期θA(n)までの制御時間である。各基準位置θj及び
θk間のクランク角距離(k−j)Δθは、70°+(Δθj-Δ
θk)で表わされ、θm及びθ0間のクランク角距離(180°
−m・Δθ)は、70°+Δθmで表わされる。
基準位置θj及びθkを基準としたときの目標点火時期θ
A(n−1)までの制御時間、Ta1(n)及びTa2(n)は、それ
ぞれ、基準位置θm及びθ0を基準としたときの目標点火
時期θA(n)までの制御時間である。各基準位置θj及び
θk間のクランク角距離(k−j)Δθは、70°+(Δθj-Δ
θk)で表わされ、θm及びθ0間のクランク角距離(180°
−m・Δθ)は、70°+Δθmで表わされる。
【0032】この場合、目標点火時期θA(n−1)で#3
気筒(又は、#2気筒)を点火させるため、以下のように
制御時間Ta1(n−1)又はTa2(n−1)を演算する。 Ta1(n−1)=(θj−θA)TF(n−1)/180° =(B75°+Δθj−θA)TF(n−1)/180° Ta2(n−1)=(θk−θA)TF(n−1)/180° =[B75°−θA−{70°+(Δθj−Δθk)}]TF(n-1)/180°
気筒(又は、#2気筒)を点火させるため、以下のように
制御時間Ta1(n−1)又はTa2(n−1)を演算する。 Ta1(n−1)=(θj−θA)TF(n−1)/180° =(B75°+Δθj−θA)TF(n−1)/180° Ta2(n−1)=(θk−θA)TF(n−1)/180° =[B75°−θA−{70°+(Δθj−Δθk)}]TF(n-1)/180°
【0033】即ち、各基準位置θj又はθkから目標点火
時期θA(n−1)までのクランク角距離を180°の予測周期
TF(n−1)によりそれぞれ時間に換算する。又、目標点
火時期θA(n)で#4気筒(又は、#1気筒)を点火させる
ため、以下のように制御時間Ta1(n)又はTa2(n)を演算
する。 Ta1(n)=(θm−θA)TF(n)/180° =(B75°+Δθm−θA)TF(n)/180° Ta2(n)=(θ0−θA)TF(n)/180° =[B75°−θA−(70°+Δθm)]TF(n)/180°
時期θA(n−1)までのクランク角距離を180°の予測周期
TF(n−1)によりそれぞれ時間に換算する。又、目標点
火時期θA(n)で#4気筒(又は、#1気筒)を点火させる
ため、以下のように制御時間Ta1(n)又はTa2(n)を演算
する。 Ta1(n)=(θm−θA)TF(n)/180° =(B75°+Δθm−θA)TF(n)/180° Ta2(n)=(θ0−θA)TF(n)/180° =[B75°−θA−(70°+Δθm)]TF(n)/180°
【0034】即ち、各基準位置θm又はθ0から目標点火
時期θA(n)までのクランク角距離を180°の予測周期TF
(n)によりそれぞれ時間に換算する。このように、各気
筒毎に、目標点火時期θA(n−1)及びθA(n)までの制御
時間Ta1(n−1)又はTa2(n−1)、並びに、Ta1(n)又はT
a2(n)を求めることができる。このとき、上記各式に含ま
れる誤差Δθj、Δθk及びΔθmは、リングギアの歯数
に基づいて予め演算により求められる。
時期θA(n)までのクランク角距離を180°の予測周期TF
(n)によりそれぞれ時間に換算する。このように、各気
筒毎に、目標点火時期θA(n−1)及びθA(n)までの制御
時間Ta1(n−1)又はTa2(n−1)、並びに、Ta1(n)又はT
a2(n)を求めることができる。このとき、上記各式に含ま
れる誤差Δθj、Δθk及びΔθmは、リングギアの歯数
に基づいて予め演算により求められる。
【0035】尚、上記実施例では、補正基準位置信号S
T′の各基準位置θ0、θj、θk及びθmを基準位置信号
STの波形に対応させたが、パルス信号Pの計数値を任
意に設定することにより、任意のクランク角に対応した
第3及び第4の基準位置を設定することができる。
T′の各基準位置θ0、θj、θk及びθmを基準位置信号
STの波形に対応させたが、パルス信号Pの計数値を任
意に設定することにより、任意のクランク角に対応した
第3及び第4の基準位置を設定することができる。
【0036】図5は歯数Nが125個(奇数)の場合の具体
例を示す波形図である。この場合、パルス信号Pのピッ
チΔθは2.88°であり、計数値をそれぞれ42、20、43及
び20とすれば、第3の基準位置θ0(θd)及びθbはB5°
及びB6.44°となり、第4の基準位置θa及びθcはB6
4.04°及びB62.6°となる。従って、θc(B62.6°)を
誤差0の基準クランク角とすれば、θaはθc+1.44°で
表わされ、又、θbはθd(B5°)+1.44°で表わされ
る。ここで、1.44°は誤差に相当する。
例を示す波形図である。この場合、パルス信号Pのピッ
チΔθは2.88°であり、計数値をそれぞれ42、20、43及
び20とすれば、第3の基準位置θ0(θd)及びθbはB5°
及びB6.44°となり、第4の基準位置θa及びθcはB6
4.04°及びB62.6°となる。従って、θc(B62.6°)を
誤差0の基準クランク角とすれば、θaはθc+1.44°で
表わされ、又、θbはθd(B5°)+1.44°で表わされ
る。ここで、1.44°は誤差に相当する。
【0037】次に、制御時間の演算のために、前述のよ
うに予測周期を用いてもよいが、例えば、図6のよう
に、前回の点火周期Tに基づいて目標点火時期θAに対
する制御時間TAを求めてもよい。即ち、#1気筒及び#
4気筒に対しては、前回の点火周期(θa〜θc)が181.44
°であるため、制御時間TAは、 TA=[(θc−θA)/180°]×[(180°/181.44°)T] =(θc−θA)T/181.44° となる。
うに予測周期を用いてもよいが、例えば、図6のよう
に、前回の点火周期Tに基づいて目標点火時期θAに対
する制御時間TAを求めてもよい。即ち、#1気筒及び#
4気筒に対しては、前回の点火周期(θa〜θc)が181.44
°であるため、制御時間TAは、 TA=[(θc−θA)/180°]×[(180°/181.44°)T] =(θc−θA)T/181.44° となる。
【0038】又、#2気筒及び#3気筒に対しては、前
回の点火周期(θc〜θa)が178.56°であり、θa=θc+
1.44°であるため、 TA=[{(θc+1.44°)−θA}/180°]×[(180°/178.56°)T] =[(θc+1.44°)−θA]T/178.56° となる。このように、歯数N及び基準位置θa〜θdによ
らず、所望の目標点火時期θAに対して制御時間TAを演
算することができる。
回の点火周期(θc〜θa)が178.56°であり、θa=θc+
1.44°であるため、 TA=[{(θc+1.44°)−θA}/180°]×[(180°/178.56°)T] =[(θc+1.44°)−θA]T/178.56° となる。このように、歯数N及び基準位置θa〜θdによ
らず、所望の目標点火時期θAに対して制御時間TAを演
算することができる。
【0039】尚、上記実施例では、カウンタ8のプリセ
ット計数値を1にして補正基準位置θ0を初期設定した
が、基準位置検出信号Dが生成されてから最初のパルス
信号Pの立ち下がりを検出する別のハードウェア手段を
用いてもよい。又、4気筒の場合を例にとって説明した
が、6気筒以上の任意の複数気筒に対して適用できるこ
とは言うまでもない。更に、パルス信号発生器6として
リングギアを用いたが、同様のパルス信号Pを発生する
ものであれば他の手段を用いてもよい。
ット計数値を1にして補正基準位置θ0を初期設定した
が、基準位置検出信号Dが生成されてから最初のパルス
信号Pの立ち下がりを検出する別のハードウェア手段を
用いてもよい。又、4気筒の場合を例にとって説明した
が、6気筒以上の任意の複数気筒に対して適用できるこ
とは言うまでもない。更に、パルス信号発生器6として
リングギアを用いたが、同様のパルス信号Pを発生する
ものであれば他の手段を用いてもよい。
【0040】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、カム軸
に設けられて所定のクランク角に対応した基準位置を示
す基準位置信号を生成する基準位置信号発生器と、クラ
ンク軸に設けられて一定クランク角のピッチを有するパ
ルス信号を生成するパルス信号発生器と、基準位置に対
応した補正基準位置を起点にパルス信号を計数して補正
基準位置信号を生成するカウンタと、基準位置信号及び
補正基準位置信号に基づいて各気筒に対する点火時期を
演算制御するマイコンとを備え、マイコンが、クランク
角に対する補正基準位置信号の誤差を点火時期の制御に
反映させるための補正手段を含み、高精度の補正基準位
置を起点とした補正基準位置信号を生成すると共に、ク
ランク軸の1回転に対するパルス信号数により補正基準
位置信号に含まれる誤差を点火時期制御に反映させるよ
うにしたので、高精度の周期計測電子進角制御が可能な
内燃機関点火制御装置が得られる効果がある。
に設けられて所定のクランク角に対応した基準位置を示
す基準位置信号を生成する基準位置信号発生器と、クラ
ンク軸に設けられて一定クランク角のピッチを有するパ
ルス信号を生成するパルス信号発生器と、基準位置に対
応した補正基準位置を起点にパルス信号を計数して補正
基準位置信号を生成するカウンタと、基準位置信号及び
補正基準位置信号に基づいて各気筒に対する点火時期を
演算制御するマイコンとを備え、マイコンが、クランク
角に対する補正基準位置信号の誤差を点火時期の制御に
反映させるための補正手段を含み、高精度の補正基準位
置を起点とした補正基準位置信号を生成すると共に、ク
ランク軸の1回転に対するパルス信号数により補正基準
位置信号に含まれる誤差を点火時期制御に反映させるよ
うにしたので、高精度の周期計測電子進角制御が可能な
内燃機関点火制御装置が得られる効果がある。
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の装置の動作を説明するための波形図であ
る。
る。
【図3】この発明における補正基準位置信号の各基準位
置の誤差を説明するための波形図である。
置の誤差を説明するための波形図である。
【図4】この発明における誤差補正動作を具体的に説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図5】この発明における誤差補正動作の他の具体例を
説明するための波形図である。
説明するための波形図である。
【図6】この発明における誤差補正動作に用いられる点
火周期を説明するための波形図である。
火周期を説明するための波形図である。
【図7】従来の内燃機関点火制御装置を示すブロック図
である。
である。
【図8】図7の装置の動作を説明するための波形図であ
る。
る。
2 基準位置信号発生器 5A マイコン 6 パルス信号発生器 8 カウンタ P パルス信号 ST 基準位置信号 ST′ 補正基準位置信号 Δθ ピッチ θ0 補正基準位置 θA 点火時期 Δθj、Δθk、Δθm 誤差
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の気筒により駆動されるクランク軸
及びこのクランク軸に連動するカム軸を有する内燃機関
の点火制御装置であって、 前記カム軸に設けられて所定のクランク角に対応した基
準位置を示す基準位置信号を生成する基準位置信号発生
器と、 前記クランク軸に設けられて一定クランク角のピッチを
有するパルス信号を生成するパルス信号発生器と、 前記基準位置に対応した補正基準位置を起点に前記パル
ス信号を計数して補正基準位置信号を生成するカウンタ
と、 前記基準位置信号及び前記補正基準位置信号に基づいて
前記各気筒に対する点火時期を演算制御するマイコン
と、 を備え、 前記マイコンは、前記クランク角に対する前記補正基準
位置信号の誤差を前記点火時期の制御に反映させるため
の補正手段を含む内燃機関点火制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164490A JPH0510232A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 内燃機関点火制御装置 |
| KR1019920010942A KR950009974B1 (ko) | 1991-06-27 | 1992-06-23 | 내연기관 점화제어장치 |
| US07/904,582 US5263450A (en) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | Control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine |
| DE4221308A DE4221308C2 (de) | 1991-06-27 | 1992-06-29 | Regelvorrichtung zur Regelung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164490A JPH0510232A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 内燃機関点火制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510232A true JPH0510232A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15794152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164490A Pending JPH0510232A (ja) | 1991-06-27 | 1991-07-04 | 内燃機関点火制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510232A (ja) |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3164490A patent/JPH0510232A/ja active Pending
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