JPH0555709B2 - - Google Patents
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- JPH0555709B2 JPH0555709B2 JP59046030A JP4603084A JPH0555709B2 JP H0555709 B2 JPH0555709 B2 JP H0555709B2 JP 59046030 A JP59046030 A JP 59046030A JP 4603084 A JP4603084 A JP 4603084A JP H0555709 B2 JPH0555709 B2 JP H0555709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- combustion pressure
- ignition timing
- engine
- maximum combustion
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 64
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/151—Digital data processing using one central computing unit with means for compensating the variation of the characteristics of the engine or of a sensor, e.g. by ageing
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジンの点火時期を、常に最大の
エンジン出力を発揮するよう最適に制御するよう
にしたエンジンの点火時期制御装置に関するもの
である。
エンジン出力を発揮するよう最適に制御するよう
にしたエンジンの点火時期制御装置に関するもの
である。
（従来の技術）
一般に、エンジンの点火時期は、エンジンの運
転状態に応じて、つまりエンジン回転数およびエ
ンジン負荷に基づいて求められた所定時期となる
ように制御することが行われているが、エンジン
特性のバラツキや経年変化等に対しては常に最適
な点火時期が得られないという問題があつた。そ
のため、従来、例えば特開昭53−41648号公報に
示されるように、最大燃焼圧時期が所定のクラン
ク角になるよう点火時期を制御するようにしたも
のが提案されている。
転状態に応じて、つまりエンジン回転数およびエ
ンジン負荷に基づいて求められた所定時期となる
ように制御することが行われているが、エンジン
特性のバラツキや経年変化等に対しては常に最適
な点火時期が得られないという問題があつた。そ
のため、従来、例えば特開昭53−41648号公報に
示されるように、最大燃焼圧時期が所定のクラン
ク角になるよう点火時期を制御するようにしたも
のが提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、このものでは、上記最大燃焼圧時期を
所定のクランク角にセツテイングすることが難し
く、またセツテイングできたとしても全てのエン
ジンに対して点火時期が最適なものとはいえない
という問題がある。
所定のクランク角にセツテイングすることが難し
く、またセツテイングできたとしても全てのエン
ジンに対して点火時期が最適なものとはいえない
という問題がある。
また、燃焼圧力が出口に及ぼす仕事量としての
平均有効圧力を据え、この平均有効圧力が最大と
なるように点火時期を制御することも考えられる
が、この場合、平均有効圧力そのものを最大制御
するため、最大平均有効圧力が変動すると、それ
に応じて点火時期がその都度変化してエンジンの
運転性に問題が生じる。さりとて、複数のサイク
ルでの最大平均有効圧力の平均値を採つて行う
と、個々のサイクルでの点火時期の制御性が劣つ
たものとなる。
平均有効圧力を据え、この平均有効圧力が最大と
なるように点火時期を制御することも考えられる
が、この場合、平均有効圧力そのものを最大制御
するため、最大平均有効圧力が変動すると、それ
に応じて点火時期がその都度変化してエンジンの
運転性に問題が生じる。さりとて、複数のサイク
ルでの最大平均有効圧力の平均値を採つて行う
と、個々のサイクルでの点火時期の制御性が劣つ
たものとなる。
本発明はかかる点に鑑み、上記の如く平均有効
圧力そのものを最大にするのではなく、最大燃焼
圧時のクランク角つまり最大燃焼圧角度の所定サ
イクルにおける分散を演算することによつて求め
られる変動量を最小にすれば、平均有効圧力を最
大にすることとほぼ等価になるということを知悉
してなされたものである。すなわち、第６図はエ
ンジン回転数およびスロツトル開度（エンジン負
荷）を一定にしたときの、点火時期と平均有効圧
力の数サイクルの平均値（）との関係を示し、
また第７図はこのときの最大燃焼圧角度の各サイ
クルでのバラツキとしての分散（VAR＝N 〓k=1
（αMAXk−）2；αMAXは第８図に示すよ
うに各サイクルにおいて下死点から最大燃焼圧と
なるクランク角としての最大燃焼圧角度、
αMAXはαMAXの数サイクルの平均値）と点火
時期との関係を示す。この第６図および第７図よ
り、平均有効圧力の平均値を最大にする点火時期
と最大燃焼圧角度の分散を最小にする点火時期と
がほぼ一致することが判る。尚、ここで、上記最
大適点火時期から点火時期が進んだりあるいは遅
れたりしたときに平均有効圧力の平均値が減
少し、最大燃焼圧角度の分散VARが増大する理
由としては、点火時期の進みの場合は点火時のシ
リンダ内の圧力および温度が低下することによ
り、点火しないサイクルが発生するためであり、
また遅れの場合は点火は正常に行われるが、火炎
伝播の途中で燃焼が途切れてしまうためであると
考えられる。
圧力そのものを最大にするのではなく、最大燃焼
圧時のクランク角つまり最大燃焼圧角度の所定サ
イクルにおける分散を演算することによつて求め
られる変動量を最小にすれば、平均有効圧力を最
大にすることとほぼ等価になるということを知悉
してなされたものである。すなわち、第６図はエ
ンジン回転数およびスロツトル開度（エンジン負
荷）を一定にしたときの、点火時期と平均有効圧
力の数サイクルの平均値（）との関係を示し、
また第７図はこのときの最大燃焼圧角度の各サイ
クルでのバラツキとしての分散（VAR＝N 〓k=1
（αMAXk−）2；αMAXは第８図に示すよ
うに各サイクルにおいて下死点から最大燃焼圧と
なるクランク角としての最大燃焼圧角度、
αMAXはαMAXの数サイクルの平均値）と点火
時期との関係を示す。この第６図および第７図よ
り、平均有効圧力の平均値を最大にする点火時期
と最大燃焼圧角度の分散を最小にする点火時期と
がほぼ一致することが判る。尚、ここで、上記最
大適点火時期から点火時期が進んだりあるいは遅
れたりしたときに平均有効圧力の平均値が減
少し、最大燃焼圧角度の分散VARが増大する理
由としては、点火時期の進みの場合は点火時のシ
リンダ内の圧力および温度が低下することによ
り、点火しないサイクルが発生するためであり、
また遅れの場合は点火は正常に行われるが、火炎
伝播の途中で燃焼が途切れてしまうためであると
考えられる。
このことから、本発明の目的は、最大燃焼圧時
のクランク角つまり最大燃焼圧角度の所定サイク
ルにおける分散を演算することによつて求められ
る変動量が最小となるように点火時期をフイード
バツク制御することにより、エンジンの運転性を
阻害することなく、平均有効圧力を最大につまり
１サイクルの仕事量を最大にする最適な点火時期
にし、よつてエンジン特性のバラツキや経年変化
に対しても常に最適な点火時期を容易にかつ精度
良く得ることにある。
のクランク角つまり最大燃焼圧角度の所定サイク
ルにおける分散を演算することによつて求められ
る変動量が最小となるように点火時期をフイード
バツク制御することにより、エンジンの運転性を
阻害することなく、平均有効圧力を最大につまり
１サイクルの仕事量を最大にする最適な点火時期
にし、よつてエンジン特性のバラツキや経年変化
に対しても常に最適な点火時期を容易にかつ精度
良く得ることにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明の解決手段
は、第１図に示すように、エンジンの燃焼圧力を
検出する圧力センサと、エンジンのクランク角を
検出する角度センサとを備えるとともに、上記両
センサの出力を受け、最大燃焼圧時のクランク角
つまり最大燃焼圧角度を検出する最大燃焼圧角度
検出手段と、該最大燃焼圧角度検出手段により検
出された最大燃焼圧時のクランク角（最大燃焼圧
角度）の所定サイクルにおける分散を演算するこ
とによつて求められる変動量を演算する変動量演
算手段と、該変動量演算手段の出力を受け、変動
量が最小となるように点火時期を調整する点火時
期調整手段とを備えたものである。
は、第１図に示すように、エンジンの燃焼圧力を
検出する圧力センサと、エンジンのクランク角を
検出する角度センサとを備えるとともに、上記両
センサの出力を受け、最大燃焼圧時のクランク角
つまり最大燃焼圧角度を検出する最大燃焼圧角度
検出手段と、該最大燃焼圧角度検出手段により検
出された最大燃焼圧時のクランク角（最大燃焼圧
角度）の所定サイクルにおける分散を演算するこ
とによつて求められる変動量を演算する変動量演
算手段と、該変動量演算手段の出力を受け、変動
量が最小となるように点火時期を調整する点火時
期調整手段とを備えたものである。
（作用）
このことにより、エンジンの燃焼圧力およびク
ランク角から最大燃焼圧時のクランク角（最大燃
焼圧角度）を検出したのち、この最大燃焼圧角度
の所定サイクルにおける分散を演算することによ
つて求められる変動量を求め、この変動量が最小
となるように点火時期を調整することによつて、
平均有効圧力が最大で１サイクル当りの仕事量が
最大となる最適な点火時期にフイードバツク制御
するようにしたものである。
ランク角から最大燃焼圧時のクランク角（最大燃
焼圧角度）を検出したのち、この最大燃焼圧角度
の所定サイクルにおける分散を演算することによ
つて求められる変動量を求め、この変動量が最小
となるように点火時期を調整することによつて、
平均有効圧力が最大で１サイクル当りの仕事量が
最大となる最適な点火時期にフイードバツク制御
するようにしたものである。
（発明の効果）
したがつて、本発明によれば、エンジンの最大
燃焼圧角度（最大燃焼圧時のクランク角）の所定
サイクルにおける分散を演算することによつて求
められる変動量が最小となるように点火時期をフ
イードバツク制御するようにしたので、エンジン
の運転性に支障を与えることなく、エンジン特性
や経年変化に拘らず常に最適な点火時期を容易に
かつ精度良く得ることができ、よつてエンジンの
出力性能の向上に大いに寄与できるものである。
燃焼圧角度（最大燃焼圧時のクランク角）の所定
サイクルにおける分散を演算することによつて求
められる変動量が最小となるように点火時期をフ
イードバツク制御するようにしたので、エンジン
の運転性に支障を与えることなく、エンジン特性
や経年変化に拘らず常に最適な点火時期を容易に
かつ精度良く得ることができ、よつてエンジンの
出力性能の向上に大いに寄与できるものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第２図は本発明を４サイクルエンジンに適用し
た実施例の全体概略構成を示し、１はエンジンで
あつて、図では１気筒分だけを示しており、２は
エンジン１のシリンダ、３は該シリンダ２内に摺
動自在に嵌装されたピストン、４は上記シリンダ
２とピストン３とによつて形成された燃焼室であ
る。５はエンジン１の燃焼室４に吸気を供給する
ための吸気通路であり、また、６は燃焼室４に臨
んで設けられた点火プラグ、７は該点火プラグ６
を作動制御するイグナイタである。
た実施例の全体概略構成を示し、１はエンジンで
あつて、図では１気筒分だけを示しており、２は
エンジン１のシリンダ、３は該シリンダ２内に摺
動自在に嵌装されたピストン、４は上記シリンダ
２とピストン３とによつて形成された燃焼室であ
る。５はエンジン１の燃焼室４に吸気を供給する
ための吸気通路であり、また、６は燃焼室４に臨
んで設けられた点火プラグ、７は該点火プラグ６
を作動制御するイグナイタである。
また、８はエンジン１のクランク軸（図示せ
ず）に取付けられたクランク角検出用の円板であ
り、該円板８の外周部には180゜間隔（直径対向位
置）に第１指示部８ａ，８ａを有するとともに1゜
間隔に第２指示部８ｂ，８ｂ…を有する。９は該
円板８の第１指示部８ａ，８ａの検出により180゜
毎のクランク角を検出する電磁ピツクアツプや光
センサ等よりなる第１角度センサ、１０は円板８
の第２指示部８ｂ，８ｂ…の検出により1゜毎のク
ランク角を検出する同じく電磁ピツクアツプや光
センサ等よりなる第２角度センサであつて、両角
度センサ９，１０の出力信号（180゜毎信号S1およ
び1゜毎信号S2）は上記イグナイタ７を駆動制御す
るマイクロコンピユータ等よりなる制御回路１１
に入力されている。また、上記第２角度センサ１
０の出力信号（1゜毎信号S2）はＦ／Ｖ変換器１２
およびＡ／Ｄ変換器１３によつて変換されてエン
ジン回転数信号S3として制御回路１１に入力され
ている。尚、このエンジン回転数の検出は上記の
如くＦ／Ｖ変換器１２およびＡ／Ｄ変換器１３を
用いずに他の種々の公知の方式で検出してもよ
い。さらに、１４は吸気通路５の吸気負圧により
エンジン負荷を検出する負圧センサであり、該負
圧センサ１４の出力信号（吸気負圧信号S4）は
Ａ／Ｄ変換器１５を介して制御回路１１に入力さ
れている。加えて、１６はエンジン１の燃焼室４
に臨んで設けられ、燃焼室４の燃焼圧力を検出す
る圧力センサであつて、該圧力センサ１６の出力
信号（燃焼圧力信号S5）はＡ／Ｄ変換器１７を介
して制御回路１１に入力されている。
ず）に取付けられたクランク角検出用の円板であ
り、該円板８の外周部には180゜間隔（直径対向位
置）に第１指示部８ａ，８ａを有するとともに1゜
間隔に第２指示部８ｂ，８ｂ…を有する。９は該
円板８の第１指示部８ａ，８ａの検出により180゜
毎のクランク角を検出する電磁ピツクアツプや光
センサ等よりなる第１角度センサ、１０は円板８
の第２指示部８ｂ，８ｂ…の検出により1゜毎のク
ランク角を検出する同じく電磁ピツクアツプや光
センサ等よりなる第２角度センサであつて、両角
度センサ９，１０の出力信号（180゜毎信号S1およ
び1゜毎信号S2）は上記イグナイタ７を駆動制御す
るマイクロコンピユータ等よりなる制御回路１１
に入力されている。また、上記第２角度センサ１
０の出力信号（1゜毎信号S2）はＦ／Ｖ変換器１２
およびＡ／Ｄ変換器１３によつて変換されてエン
ジン回転数信号S3として制御回路１１に入力され
ている。尚、このエンジン回転数の検出は上記の
如くＦ／Ｖ変換器１２およびＡ／Ｄ変換器１３を
用いずに他の種々の公知の方式で検出してもよ
い。さらに、１４は吸気通路５の吸気負圧により
エンジン負荷を検出する負圧センサであり、該負
圧センサ１４の出力信号（吸気負圧信号S4）は
Ａ／Ｄ変換器１５を介して制御回路１１に入力さ
れている。加えて、１６はエンジン１の燃焼室４
に臨んで設けられ、燃焼室４の燃焼圧力を検出す
る圧力センサであつて、該圧力センサ１６の出力
信号（燃焼圧力信号S5）はＡ／Ｄ変換器１７を介
して制御回路１１に入力されている。
上記制御回路１１は第３図にそのブロツク図が
示されており、該制御回路１１の内部には、第５
図ａおよびｂに示すように予めエンジン回転数お
よび吸気負圧（エンジン負荷）により求められた
点火進角基準値を下死点からのクランク角度で記
憶している点火進角基準マツプＭが備えられてお
り、上記負圧センサ１４からの吸気負圧信号S4お
よびエンジン回転数信号S3を受けて該点火進角基
準値マツプＭより点火進角基準値を求めて電流
ON角αNOおよび電流OFF角aFO（すなわち点火進
角）の各信号を発するようにしている。この電流
ON角αNO信号および電流OFF角αFO信号はそれぞ
れ加え合わせ点Q1，Q2において、進角補正値αC
を設定する進角補正値設定回路２０からの進角補
正値αC信号が加算されて補正される。この補正さ
れた電流ON角αN（＝αNO＋αC）信号および電流
OFF角αF（＝αFO＋αC）信号は点火時期を設定する
点火時期設定回路２１に入力され、上記電流ON
角αN信号および電流OFF角αF信号に応じて設定
した点火時期に基づいてイグナイタ７を駆動制御
するようにしている。尚、上記進角補正値αCは、 αC＝αC，ｊ−1＋Ｋ の式から演算されるもので、αC，ｊ−1は前回の
進角補正値、Ｋは進角補正ゲインで±の定数であ
る。
示されており、該制御回路１１の内部には、第５
図ａおよびｂに示すように予めエンジン回転数お
よび吸気負圧（エンジン負荷）により求められた
点火進角基準値を下死点からのクランク角度で記
憶している点火進角基準マツプＭが備えられてお
り、上記負圧センサ１４からの吸気負圧信号S4お
よびエンジン回転数信号S3を受けて該点火進角基
準値マツプＭより点火進角基準値を求めて電流
ON角αNOおよび電流OFF角aFO（すなわち点火進
角）の各信号を発するようにしている。この電流
ON角αNO信号および電流OFF角αFO信号はそれぞ
れ加え合わせ点Q1，Q2において、進角補正値αC
を設定する進角補正値設定回路２０からの進角補
正値αC信号が加算されて補正される。この補正さ
れた電流ON角αN（＝αNO＋αC）信号および電流
OFF角αF（＝αFO＋αC）信号は点火時期を設定する
点火時期設定回路２１に入力され、上記電流ON
角αN信号および電流OFF角αF信号に応じて設定
した点火時期に基づいてイグナイタ７を駆動制御
するようにしている。尚、上記進角補正値αCは、 αC＝αC，ｊ−1＋Ｋ の式から演算されるもので、αC，ｊ−1は前回の
進角補正値、Ｋは進角補正ゲインで±の定数であ
る。
さらに、上記制御回路１１には、最大燃焼圧角
度検出回路２２と分散演算回路２３と判定回路２
４とが備えられている。上記最大燃焼圧角度検出
回路２２は、第１角度センサ９からの180゜毎信号
S1、第２角度センサ１０からの1゜毎信号S2および
圧力センサ１６からの燃焼圧力信号S5を受けて、
燃焼圧力が最大となる最大燃焼圧時のクランク角
つまり最大燃焼圧角度αMAXを検出するもので、
最大燃焼圧角度検出手段を構成している。
度検出回路２２と分散演算回路２３と判定回路２
４とが備えられている。上記最大燃焼圧角度検出
回路２２は、第１角度センサ９からの180゜毎信号
S1、第２角度センサ１０からの1゜毎信号S2および
圧力センサ１６からの燃焼圧力信号S5を受けて、
燃焼圧力が最大となる最大燃焼圧時のクランク角
つまり最大燃焼圧角度αMAXを検出するもので、
最大燃焼圧角度検出手段を構成している。
また、上記分散演算回路２３は、上記最大燃焼
圧角度検出回路２２により検出された最大燃焼圧
角度αMAXのＮサイクルにおける分散（変動量）
VARjを、 VARj＝N 〓k=1 （αMAXk−）2 （αMAXk：各サイクルの最大燃焼圧角度、 ：最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均
値） の式によつて演算するもので、変動量演算手段を
構成している。ここで、上記サイクル数Ｎは、大
きい程計算精度が向上するが、反面、応答速度が
遅くなるので、本例ではＮを例えば10程度にして
いる。
圧角度検出回路２２により検出された最大燃焼圧
角度αMAXのＮサイクルにおける分散（変動量）
VARjを、 VARj＝N 〓k=1 （αMAXk−）2 （αMAXk：各サイクルの最大燃焼圧角度、 ：最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均
値） の式によつて演算するもので、変動量演算手段を
構成している。ここで、上記サイクル数Ｎは、大
きい程計算精度が向上するが、反面、応答速度が
遅くなるので、本例ではＮを例えば10程度にして
いる。
また、上記判定回路２４は、上記分散演算回路
２３により求められた今回の分散VARjと前回の
分散VARj−1とを比較し、今回の分散VARjが前
回の分散VARj−1よりも大きい（VARj＞VARj
−1）とき、つまり分散が増大傾向にあるときに
は上記進角補正値設定回路２０における進角補正
ゲインＫの符号を反転させる、つまり進角補正値
αCをＫずつ減少させるものである。よつて上記分
散が最小となるように点火進角基準値マツプＭか
らの点火進角基準値を進角補正値設定回路２０の
進角補正値αCで補正して点火時期設定回路２１に
よる点火時期の設定を調整制御するようにした点
火時期調整手段が構成されている。
２３により求められた今回の分散VARjと前回の
分散VARj−1とを比較し、今回の分散VARjが前
回の分散VARj−1よりも大きい（VARj＞VARj
−1）とき、つまり分散が増大傾向にあるときに
は上記進角補正値設定回路２０における進角補正
ゲインＫの符号を反転させる、つまり進角補正値
αCをＫずつ減少させるものである。よつて上記分
散が最小となるように点火進角基準値マツプＭか
らの点火進角基準値を進角補正値設定回路２０の
進角補正値αCで補正して点火時期設定回路２１に
よる点火時期の設定を調整制御するようにした点
火時期調整手段が構成されている。
次に、上記制御回路１１の作動を第４図ａおよ
びｂに示すフローチヤートに従つて述べるに、先
ず第４図ａにおいて、スタートして第１ステツプ
S1で進角補正ゲインＫを所定値KCにし、かつ第
２ステツプS2でクランク角が最初に下死点になる
まで待つたのち、第３ステツプS3で前回の分散
VAR1を“０”に、第４ステツプS4でサイクル数
に相当するカウント数ｎを“１”に、第５ステツ
プS5で角度に相当するカウント数ｉを“１”に、
さらに第６ステツプS6で最大燃焼圧および最大燃
焼圧角度を記憶するためのレジスタPMAXおよ
びαMAX(n)を“０”にそれぞれ初期設定する。
びｂに示すフローチヤートに従つて述べるに、先
ず第４図ａにおいて、スタートして第１ステツプ
S1で進角補正ゲインＫを所定値KCにし、かつ第
２ステツプS2でクランク角が最初に下死点になる
まで待つたのち、第３ステツプS3で前回の分散
VAR1を“０”に、第４ステツプS4でサイクル数
に相当するカウント数ｎを“１”に、第５ステツ
プS5で角度に相当するカウント数ｉを“１”に、
さらに第６ステツプS6で最大燃焼圧および最大燃
焼圧角度を記憶するためのレジスタPMAXおよ
びαMAX(n)を“０”にそれぞれ初期設定する。
そして、第７ステツプS7において、エンジン回
転数信号S3および吸気負圧信号S4に基づいて点火
進角基準値マツプＭから電流ON角αNおよび電流
OFF角αFを読み込んだのち、第８ステツプS8に
おいて電流ON角αNをαN＋αCに、電流OFF角αFを
αF＋αCにそれぞれ補正して点火時期の補正を行
う。
転数信号S3および吸気負圧信号S4に基づいて点火
進角基準値マツプＭから電流ON角αNおよび電流
OFF角αFを読み込んだのち、第８ステツプS8に
おいて電流ON角αNをαN＋αCに、電流OFF角αFを
αF＋αCにそれぞれ補正して点火時期の補正を行
う。
次いで、第９ステツプS9において上記ｉを上記
の補正した電流OFF角αFと大小比較して、ｉ≧
αFのYESのときには第10ステツプS10でイグナイ
タ７に“０”を出力して該イグナイタ７を不作動
状態にする一方、ｉ＜αFのNOのときには第11ス
テツプS11に進んで、上記ｉを上記の補正した電
流ON角αNと大小比較する。この第11ステツプ
S11の判別がｉ≧αNのYESのとき、つまりαF＜ｉ
≦αNのときには第12ステツプS12でイグナイタ７
に“１”を出力して該イグナイタ７を作動させる
一方、ｉ＜αNのNOのときには第13ステツプS13
でイグナイタ７に“０”を出力して該イグナイタ
７を不作動状態にし、このことにより、点火時期
の設定を行う。
の補正した電流OFF角αFと大小比較して、ｉ≧
αFのYESのときには第10ステツプS10でイグナイ
タ７に“０”を出力して該イグナイタ７を不作動
状態にする一方、ｉ＜αFのNOのときには第11ス
テツプS11に進んで、上記ｉを上記の補正した電
流ON角αNと大小比較する。この第11ステツプ
S11の判別がｉ≧αNのYESのとき、つまりαF＜ｉ
≦αNのときには第12ステツプS12でイグナイタ７
に“１”を出力して該イグナイタ７を作動させる
一方、ｉ＜αNのNOのときには第13ステツプS13
でイグナイタ７に“０”を出力して該イグナイタ
７を不作動状態にし、このことにより、点火時期
の設定を行う。
続いて、第14ステツプS14で圧力センサ１６か
らの燃焼圧力Ｐを前回の最大燃焼圧PMAXと大
小比較し、Ｐ＞PMAXのYESのときには第15ス
テツプS15でPMAXをＰに置き換え、かつ第16ス
テツプS16で上記αMAX(n)をｉに置き換えたのち
次の第17ステツプS17に移る一方、Ｐ≦PMAXの
NOのときには直ちに第17ステツプS17に進む。
その後、第17ステツプS17で1゜毎信号S2に基づい
て1゜信号が立ち上るのを待つて第18ステツプS18
に進み、この第18ステツプ18でｉが360であるか
否かを判別し、ｉ≠360のNOのときには第19ス
テツプS19でｉに“１”を加えたのち、第９ステ
ツプS9に戻つて上記第９〜第17ステツプS9〜S17
の動作を繰返し、最大燃焼圧角度αMAXの検出
を行う。そして、ｉ＝360のYESになると第20ス
テツプS20に進む。
らの燃焼圧力Ｐを前回の最大燃焼圧PMAXと大
小比較し、Ｐ＞PMAXのYESのときには第15ス
テツプS15でPMAXをＰに置き換え、かつ第16ス
テツプS16で上記αMAX(n)をｉに置き換えたのち
次の第17ステツプS17に移る一方、Ｐ≦PMAXの
NOのときには直ちに第17ステツプS17に進む。
その後、第17ステツプS17で1゜毎信号S2に基づい
て1゜信号が立ち上るのを待つて第18ステツプS18
に進み、この第18ステツプ18でｉが360であるか
否かを判別し、ｉ≠360のNOのときには第19ス
テツプS19でｉに“１”を加えたのち、第９ステ
ツプS9に戻つて上記第９〜第17ステツプS9〜S17
の動作を繰返し、最大燃焼圧角度αMAXの検出
を行う。そして、ｉ＝360のYESになると第20ス
テツプS20に進む。
次に第20ステツプS20においてｎが所定サイク
ル数Ｎと等しいか否かを判別し、ｎ≠ＮのNOの
場合には第21ステツプS21でｎに“１”を加算し、
第22ステツプS22で1゜信号が立ち上るのを待つた
のち、第23ステツプS23でｉに“１”を加算し、
さらに第24ステツプS24でｉが720であるか否かを
判別し、ｉ＝720のNOのときには上記第22ステ
ツプS22に戻つてｉに“１”ずつを加算する動作
を繰返し、ｉ＝720のYESになると、上記第５ス
テツプS5に戻つて次の燃焼サイクルの上記動作を
繰返す。
ル数Ｎと等しいか否かを判別し、ｎ≠ＮのNOの
場合には第21ステツプS21でｎに“１”を加算し、
第22ステツプS22で1゜信号が立ち上るのを待つた
のち、第23ステツプS23でｉに“１”を加算し、
さらに第24ステツプS24でｉが720であるか否かを
判別し、ｉ＝720のNOのときには上記第22ステ
ツプS22に戻つてｉに“１”ずつを加算する動作
を繰返し、ｉ＝720のYESになると、上記第５ス
テツプS5に戻つて次の燃焼サイクルの上記動作を
繰返す。
そして、第20ステツプS20の判別がｎ＝Ｎの
YESになると、第４図ｂに示すフローに進んで、
第25ステツプS25でｎを“０”に、第26ステツプ
S26で最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均値
αMAXを“０”にしたのち、第27ステツプS27で
ｎに“１”を加算して、第28ステツプS28におい
てをαMAX(n)＋とする。次の第29
ステツプS29でｎがＮに等しいか否かを判別し、
ｎ≠ＮのNOのときには上記第27ステツプS27に
戻つて上記動作を繰返し、各サイクルの最大燃焼
圧角度を加算して行き、ｎ＝ＮのYESになると、
第30ステツプS30で上記合算したをＮで除
算して、最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均値
αMAXを演算する。
YESになると、第４図ｂに示すフローに進んで、
第25ステツプS25でｎを“０”に、第26ステツプ
S26で最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均値
αMAXを“０”にしたのち、第27ステツプS27で
ｎに“１”を加算して、第28ステツプS28におい
てをαMAX(n)＋とする。次の第29
ステツプS29でｎがＮに等しいか否かを判別し、
ｎ≠ＮのNOのときには上記第27ステツプS27に
戻つて上記動作を繰返し、各サイクルの最大燃焼
圧角度を加算して行き、ｎ＝ＮのYESになると、
第30ステツプS30で上記合算したをＮで除
算して、最大燃焼圧角度のＮサイクルの平均値
αMAXを演算する。
しかる後、第31ステツプS31でｎを“０”に、
第32ステツプS32で分散VAR2を“０”にしたの
ち、第33ステツプS33でｎに“１”を加算して、
第34ステツプS34においてVAR2を（αMAX(n)−
αMAX）2＋VAR2とする。次の第35ステツプS35
でｎがＮに等しいか否かを判別し、ｎ≠ＮのNO
のときには上記第33ステツプS33に戻つて上記動
作を繰返し、Ｎサイクルにおける分散VAR2の演
算を行う。そして、ｎ＝ＮのYESになると第36
ステツプS36に進む。
第32ステツプS32で分散VAR2を“０”にしたの
ち、第33ステツプS33でｎに“１”を加算して、
第34ステツプS34においてVAR2を（αMAX(n)−
αMAX）2＋VAR2とする。次の第35ステツプS35
でｎがＮに等しいか否かを判別し、ｎ≠ＮのNO
のときには上記第33ステツプS33に戻つて上記動
作を繰返し、Ｎサイクルにおける分散VAR2の演
算を行う。そして、ｎ＝ＮのYESになると第36
ステツプS36に進む。
続いて、第36ステツプS36において前回の分散
VAR1と今回の分散VAR2とを大小比較して、
VAR1＜VAR2のYESの場合には分散が増大する
傾向にあるので、第37ステツプS37でＫに（−１）
を乗じて進角補正ゲインＫを反転させて第38ステ
ツプS39に進む一方、VAR1≧VAR2のNOの場合
には分散が減少する傾向にあるのでそのまま第38
ステツプS38に進み、このことにより分散が最小
となるように進角補正ゲインＫの符号判定を行
う。
VAR1と今回の分散VAR2とを大小比較して、
VAR1＜VAR2のYESの場合には分散が増大する
傾向にあるので、第37ステツプS37でＫに（−１）
を乗じて進角補正ゲインＫを反転させて第38ステ
ツプS39に進む一方、VAR1≧VAR2のNOの場合
には分散が減少する傾向にあるのでそのまま第38
ステツプS38に進み、このことにより分散が最小
となるように進角補正ゲインＫの符号判定を行
う。
次いで、第38ステツプS38でVAR1をVAR2に更
新したのち、第39ステツプS39で1゜信号が立上る
のを待つて第40ステツプS40に進み、この第40ス
テツプS40でｉが720であるか否かを判別し、１≠
720のNOのときには第41ステツプS41でｉに
“１”を加算して上記第39ステツプS39に戻ること
を繰返し、ｉ＝720のYESになると上記第４ステ
ツプS4に戻つて上記の如く分散が最小となるよう
に進角補正ゲインＫの符号判定を行う動作つまり
点火時期を調整する動作を繰返す。
新したのち、第39ステツプS39で1゜信号が立上る
のを待つて第40ステツプS40に進み、この第40ス
テツプS40でｉが720であるか否かを判別し、１≠
720のNOのときには第41ステツプS41でｉに
“１”を加算して上記第39ステツプS39に戻ること
を繰返し、ｉ＝720のYESになると上記第４ステ
ツプS4に戻つて上記の如く分散が最小となるよう
に進角補正ゲインＫの符号判定を行う動作つまり
点火時期を調整する動作を繰返す。
したがつて、上記のように最大燃焼圧角度
αMAXのＮサイクルにおける分散VAR（変動量）
が最小となるように点火時期がフイードバツク制
御されるので、エンジン特性のバラツキや経年変
化に拘らず常に平均有効圧力が最大で仕事量が最
大となる最適な点火時期を得ることができ、よつ
てエンジン１の出力性能の向上に寄与することが
できる。
αMAXのＮサイクルにおける分散VAR（変動量）
が最小となるように点火時期がフイードバツク制
御されるので、エンジン特性のバラツキや経年変
化に拘らず常に平均有効圧力が最大で仕事量が最
大となる最適な点火時期を得ることができ、よつ
てエンジン１の出力性能の向上に寄与することが
できる。
また、その際、最大燃焼圧角度αMAXを検出
し、その分散VARを求めて該分散VARを最小に
するものであるので、演算が簡単であるとともに
圧力絶対値の精度を全く必要とせず、よつて最適
点火時期の調整を、エンジンの運転性に支障を与
えることなく容易にかつ精度良く行うことがで
き、またセンサが安価なもので済む利点がある。
し、その分散VARを求めて該分散VARを最小に
するものであるので、演算が簡単であるとともに
圧力絶対値の精度を全く必要とせず、よつて最適
点火時期の調整を、エンジンの運転性に支障を与
えることなく容易にかつ精度良く行うことがで
き、またセンサが安価なもので済む利点がある。
また、上記実施例では、点火時期の基準値をエ
ンジン回転数および吸気負圧（エンジン負荷）で
予め設定した点火進角基準値マツプＭより求めて
おき、この基準値を分散が最小となるように補正
するものであるので、最適点火時期の制御を応答
性良く行うことができる。
ンジン回転数および吸気負圧（エンジン負荷）で
予め設定した点火進角基準値マツプＭより求めて
おき、この基準値を分散が最小となるように補正
するものであるので、最適点火時期の制御を応答
性良く行うことができる。
第１図は本発明の構成を示すブロツク図、第２
図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第２図は
全体概略構成図、第３図は制御回路のブロツク
図、第４図ａおよびｂは制御回路の作動を説明す
るフローチヤート図、第５図ａおよびｂは点火進
角基準値マツプの一例を示す図、第６図は点火時
期と平均有効圧力の平均値との関係を示す特性
図、第７図は点火時期と最大燃焼圧角度の分散と
の関係を示す特性図、第８図は最大燃焼圧時を示
す説明図である。 １……エンジン、４……燃焼室、６……点火プ
ラグ、７……イグナイタ、９……第１角度セン
サ、１０……第２角度センサ、１１……制御回
路、１６……圧力センサ、、２０……進角補正値
設定回路、２１……点火時期設定回路、２２……
最大燃焼圧角度検出回路、２３……分散演算回
路、２４……判定回路。
図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第２図は
全体概略構成図、第３図は制御回路のブロツク
図、第４図ａおよびｂは制御回路の作動を説明す
るフローチヤート図、第５図ａおよびｂは点火進
角基準値マツプの一例を示す図、第６図は点火時
期と平均有効圧力の平均値との関係を示す特性
図、第７図は点火時期と最大燃焼圧角度の分散と
の関係を示す特性図、第８図は最大燃焼圧時を示
す説明図である。 １……エンジン、４……燃焼室、６……点火プ
ラグ、７……イグナイタ、９……第１角度セン
サ、１０……第２角度センサ、１１……制御回
路、１６……圧力センサ、、２０……進角補正値
設定回路、２１……点火時期設定回路、２２……
最大燃焼圧角度検出回路、２３……分散演算回
路、２４……判定回路。
Claims (1)
- １ エンジンの燃焼圧力を検出する圧力センサ
と、エンジンのクランク角を検出する角度センサ
と、上記両センサの出力を受け、最大燃焼圧時の
クランク角を検出する最大燃焼圧角度検出手段
と、該最大燃焼圧角度検出手段により検出された
最大燃焼圧時のクランク角の所定サイクルにおけ
る分散を演算することによつて求められる変動量
を演算する変動量演算手段と、該変動量演算手段
の出力を受け、上記変動量が最小となるように点
火時期を調整する点火時期調整手段とを備えたこ
とを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046030A JPS60190669A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | エンジンの点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046030A JPS60190669A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | エンジンの点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190669A JPS60190669A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0555709B2 true JPH0555709B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=12735645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046030A Granted JPS60190669A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | エンジンの点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190669A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3917906A1 (de) * | 1989-06-01 | 1990-12-06 | Siemens Ag | System zur einstellung des zuendwinkels einer brennkraftmaschine |
-
1984
- 1984-03-10 JP JP59046030A patent/JPS60190669A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60190669A (ja) | 1985-09-28 |
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