JPH0579438A

JPH0579438A - 内燃機関用電子制御装置

Info

Publication number: JPH0579438A
Application number: JP23796891A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kida; 敦士木田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】エンジン回転数Ｎｅとギアポジションとに基
づいて、所定のタイミング毎に求めた点火角度θ_igに従
って点火時期を制御する電子制御装置において、通電開
始後にギアポジションの変化に伴ない、点火時期が変化
しても、必要な通電時間を確保し、失火を防止する。【構成】エンジン回転に同期したギアポジションを入
力するギア入力回路５Ａ〜５ＣとＣＰＵ１２とを有し、
ＣＰＵは今回のギアポジション・データとが異なる場合
を検出した時、既に通電をしているかを判断し、通電し
ている時には、現在の点火角度を確保し、その後新しい
ギアポジションによる点火角度を計算し、それらの角度
の差分Δθ_igを求め、この差分と現在のエンジン回転数
Ｎｅから計算される差分Δθ_ig・データとを比較し、Δ
θ_ig＞Δθ_ig・データであれば計算した点火角度を保留
し、点火出力信号発生後、この計算した点火角度に更新
する処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関（以下エンジン
という）の点火制御に応じてエンジンの運転状態を制御
する内燃機関用電子制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のこの種のエンジン点火制御
装置の構成を示すブロック図であり、一例として直列４
気筒エンジンの点火制御を行なう場合を示す。図におい
て、１は凸部１ａが円周上３０度間隔で８個、１２０度
間隔で１個形成し、図示せぬエンジンのクランク軸と同
軸で回転する回転体、２はこの回転体１の円周上に形成
した凸部１ａを検出することによりクランク角を検出
し、ピックアップ信号を出力する電磁ピックアップ、３
はこのピックアップ信号（図５−（ａ））を波形整形し
て、ピックアップ信号を出力する波形整形回路（Ｐ
Ｃ）、４はギアレバー、５Ａ、５Ｂおよび５Ｃはこのギ
アレバー４のギアポジションの状態、すなわちニュート
ラル（Ｎ）ポジション、１・２・３速ギアポジションお
よび４・５・６速ギアポジションの各状態を検出するギ
ア入力回路、６は前記ピックアップ信号ＰＣおよびこの
ギア入力回路５Ａ、５Ｂおよび５Ｃからの入力信号に基
づいて最適通電／点火時期を制御するＣＰＵ、７Ａおよ
び７Ｂは第１点火コイル駆動回路（ＩＧＮ−１）および
第２点火コイル駆動回路（ＩＧＮ−２）、８Ａおよび８
Ｂはイグニッションコイル、９Ａおよび９Ｂは点火プラ
グである。

【０００３】なお、１０は波形整形回路３、ギア入力回
路５Ａ、５Ｂおよび５Ｃ、ＣＰＵ６、第１および第２点
火コイル駆動回路７Ａおよび７Ｂから構成した電子制御
装置である。そして、この電子制御装置１０は電磁ピッ
クアップ２、イグニッションコイル８Ａおよび８Ｂが接
続されている。また、図５は電子制御装置の入力／出力
信号の波形図であり、図５−（ａ）はピックアップ信号
ＰＣ（番号Ｄ：１，２，３，〜９）を示し、図５−
（ｂ）は第１点火コイル駆動回路（ＩＮＧ−１）７Ａの
出力信号を示す。また、ＴＤＣはエンジンの各ピストン
の上死点である。

【０００４】次に、上記構成によるエンジン点火制御装
置の動作について説明する。まず、図示せぬクランク軸
の回転により回転体１が回転すると、電磁ピックアップ
２は回転体１の凸部１ａによりピックアップ信号を出力
する。このピックアップ信号（図５−（ａ））は波形整
形回路３により波形整形され、波形整形されたピックア
ップ信号ＰＣはＣＰＵ６に入力する。したがって、この
ＣＰＵ６はこのピックアップ信号ＰＣに同期して割り込
みプログラムに飛ぶ。そして、各割り込みプログラム毎
に番号Ｄ（１，２，３，〜９）を振り付ける（この番号
Ｄはエンジンの１回転で１周する）。そして、ＣＰＵ６
はこの振り付けた番号Ｄと第１および第２点火コイル駆
動回路７Ａおよび７Ｂの点火タイマーをスタートさせる
番号とが一致しているかどうかを判断し、一致していれ
ば、メインプログラムの演算処理にて求めた点火データ
を点火タイマにセットし、点火タイマーがある値になっ
た時に、点火出力信号を発生する。そして、点火出力を
発生するためにはイグニッションコイル８Ａおよび８Ｂ
に電流を流し、この電流を点火出力信号でしゃ断するこ
とによる発生二次電圧が必要である。そこで、あらかじ
め電流を流しておかなければならないが、電流を流す時
間は発生二次電圧に関係するため、あらかじめプログラ
ムのデータ領域に書き込まれているデータをその時のエ
ンジン回転数Ｎｅをパラメータとして図６に示す通電マ
ップよりメインプログラムにて通電時間Ｔ_ONを求める。
そして、現在求めている点火角度θ_igと通電時間Ｔ_ONよ
りＣＰＵ６で予想演算をし、ピックアップ信号ＰＣのあ
る番号Ｄ、例えばＤ₁またはＤ₂のところからある計算
された時間後に通電を開始すれば、要求発生二次電圧が
得られるので、そのピックアップ信号ＰＣの番号、例え
ばＤ₁またはＤ₂のところからＣＰＵ内部のタイマーに
計算データをセットし、オーバーフローをおこした所で
通電するが、通電は点火より前もって行なっておかなけ
ればならないため、あくまで予想演算であり、例えば図
５および図６に示すように、ギアポジション（ニュート
ラル（Ｎ）、１・２・３速ギア、４・５・６速ギア）に
より点火マップが変わる場合、ギア入力読込み１１（図
５−（ａ）において＊印で示す）にてギアが変化し、点
火角度θ_igが大きく進角側に変化したとすると、通電は
すでに前のギアポジションによる旧点火角度θ_igで計算
したピックアップ信号ＰＣの番号Ｄからのタイマー処理
にて行ない、点火信号はギアポジションが変化した最新
の点火角度θ_igで出力するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の装置ではギアポジションの信号をギア入力回路５Ａ
〜５Ｃを介してＣＰＵ６に入力し、このギアポジション
信号とエンジン回転数Ｎｅのデータより点火角度θ_igを
計算し、またエンジン回転数Ｎｅのデータより通電時間
Ｔ_ONを計算し、この点火角度θ_igと通電時間Ｔ_ONによ
り、通電開始するところを計算して通電を開始するが、
通電したのちに、ギアポジションが変化し、それに伴っ
て点火角度θ_igが進角側に移動したとすると、実際の通
電時間が短かくなり、要求発生二次電圧に充たない電圧
しか得られず、失火してしまう。また、あらかじめ通電
が短かくなることを予想して通電時間を長く取っておく
と、通常時にイグニッションコイルに電流が流れすぎ、
熱を発生し、イグニッションコイルが壊れるという問題
点があった。

【０００６】この発明は以上述べたギアポジションの変
化に伴ない、点火角度θ_igが進角側に変化した場合、す
でに通電を開始していると、実際の通電時間Ｔ_ONが短か
くなり、発生二次電圧が足りず、失火するという問題点
を除去し、ギアポジションが変化し、それに伴ない点火
角度θ_igが進角側に変化した場合、すでに通電を開始し
ていたら、通電を開始した時の点火角度θ_igを保持し、
その点火角度θ_igにて点火出力信号を発生するようにプ
ログラムによって制御し、計算通りの通電時間Ｔ_ONを実
際にも確保し、要求通りの発生二次電圧を得て、失火を
防止するという優れた装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はエンジン回転数
を算出する手段と、エンジン回転に同期してギアポジシ
ョンを入力する手段と、ギアポジションより点火マップ
を選択する手段と、エンジン回転数より点火時期および
通電時間を算出する手段と、通電開始後に、ギアポジシ
ョンの変化が発生した場合、変化前の点火時期と変化後
の点火時期との差分を求める手段と、求めた差分を比較
し、大きい場合、点火出力終了まで変化前の点火時期で
行ない、その後点火時期を変化後の値に更新し、小さい
場合、直ちに変化後の点火時期を採用する手段とを有す
る。

【０００８】

【作用】本発明は通電後にギアポジションが変化して
も、必要な通電時間が得られるので、失火を確実に防止
することができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明に係る内燃機関用電子制御装置
の一実施例を示すブロック図である。同図において、１
２は下記の第１手段〜第７手段を備えたＣＰＵであり、
エンジンの回転数を算出する第１手段、図３に示すよう
に例えば３個の点火マップ（点火ＭＡＰ１、点火ＭＡＰ
２および点火ＭＡＰ３）を記憶する第２手段、ギアポジ
ションに点火マップの１つを選択する第３手段、エンジ
ン回転数から点火時期および通電時間を算出する第４手
段、通電開始後にギアポジションが変化した場合、確保
した変化前の点火角度θ_igと新しいギアポジションから
計算した点火角度θ_igとの差分Δθ_igを求める第５手
段、計算した点火角度θ_igが確保した変化前の点火角度
θ_igに対して遅角側か、または進角側かを判断する第６
手段、前記差分Δθ_igと現在のエンジン回転数Ｎｅから
計算プログラムにより求めた差分Δθ_ig・データとの大
小関係を判断し、確保した変化前の点火角度θ_ig、ある
いは計算した点火角度θ_igのいずれかを採用する第７手
段が設けられている。

【００１０】次に、上記構成による内燃機関用電子制御
装置の動作について説明する。まず、図示せぬクランク
軸の回転により、回転体１が回転すると、電磁ピックア
ップ２は回転体１の凸部１ａによりピックアップ信号を
出力する。このピックアップ信号（図２−（ａ））は波
形整形回路３により波形整形され、この波形整形された
ピックアップ信号ＰＣはＣＰＵ１２に入力する。したが
って、このＣＰＵ１２はこのピックアップ信号ＰＣに同
期して割り込みプログラムに飛ぶ。そして、各割り込み
プログラム毎に入力信号の時間を算出し、各クランク毎
の時間をエンジン１回転分加えて、エンジン１回転の時
間を求めてエンジン回転数Ｎｅを算出する。

【００１１】一方、ギアポジションをギア入力回路５Ａ
〜５Ｃを通してエンジン回転数に同期して求め、ＣＰＵ
１２は図３に示すように、どの点火マップを選択するか
を決定し、エンジン回転数Ｎｅより最適点火時期、およ
び最適通電時間を求め、通電および点火出力を発生す
る。

【００１２】ここで、例えばエンジン回転数Ｎｅ＝３，
０００r.p.m とし、ギア入力読込み１１（図２−（ａ）
における＊印）のときのギアポジションが１速であった
とすると、図３に示す点火ＭＡＰ１を選択し、そのとき
の最適点火時期はエンジン回転数Ｎｅおよびあらかじめ
プログラムのデータ領域に書き込まれている点火マップ
とＣＰＵ１２の計算プログラムにより図２−（ｂ）の点
火角度θ_ig１であったとし、その時の最適通電時間はエ
ンジン回転数Ｎｅおよび図３に示すように、あらかじめ
プログラムのデータ領域に書き込まれている通電マップ
とＣＰＵ１２の計算プログラムにより、図２の通電時間
Ｔ_ON1であるとする。次のエンジン回転において、最適
点火時期はエンジン回転数Ｎｅおよびギアポジションが
変化していないことにより、また、点火角度θ_ig1のま
まであり、最適通電時間もＴ_ON1のままであるから、Ｃ
ＰＵ１２はピックアップ信号ＰＣの番号Ｄ：１のところ
よりＣＰＵ内部のタイマーに計算データをセットし、オ
ーバーフローした所で、通電を開始するが、通電開始
後、ギア入力読込み１１（図２−（ａ）における＊印）
のタイミングにてギアポジションを読み込むと、ギアポ
ジションがニュートラルに変化しているため、図３に示
すように点火ＭＡＰ３を選択し、そのときの最適点火時
期は前記と同様に計算すると、図２−（ｂ）に示す点火
角度θ_ig2であるが、この点火角度θ_ig2を実際の点火
出力に採用すると、通電時間が図２−（ｂ）に示すよう
に、通電時間Ｔ_ON2になり、通電時間が短かくなり、点
火出力電圧に影響をあたえる発生２次電圧が不足する。
そこで、通電開始後、ギアポジションが変化した場合、
変化前の点火角度θ_ig1を確保したのち、直ちに新しい
ギアポジションによる点火角度を計算し、この計算した
点火角度θ_ig2を記憶する。そして、計算した点火角度
θ_ig2が確保した変化前の点火角度θ_ig1に対して遅角
側であれば、通電時間が長くなる方向であるから、実際
の点火出力には計算した点火角度θ_ig2を採用する。一
方、計算した点火角度θ_ig2が確保した変化前の点火角
度θ_ig1に対して進角側であれば、計算した点火角度θ
_ig2が、確保した変化前の点火角度θ_ig1に対して何度
進角しているかを計算し、そして、確保した変化前の点
火角度θ_ig1と計算した点火角度θ_ig2の差分Δθ_ig1
（＝計算した点火角度θ_ig2−確保した変化前の点火角
度θ_ig1）を求める。そして、現在のエンジン回転数Ｎ
ｅ、およびあらかじめプログラムのデータ領域に書き込
まれている点火角度の差分Δθ_ig・ｍａｐとＣＰＵ１２
の計算プログラムにより求まる点火角度の差分θ_ig・デ
ータと上記差分Δθ_ig1との大小関係を判断する。そこ
で、差分Δθ_ig1が差分Δθ_ig・データより大きい（差
分Δθ_ig1＞差分Δθ_ig・データ）とき、計算した点火
角度θ_ig2は一時待避として保留し、点火出力信号が発
生するまでは実際の出力計算には使用せず、確保した変
化前の点火角度θ_ig1を用いて実際の点火出力に使用す
る。そして、点火出力後に保留しておいた点火角度θ
_ig2を用いて通電開始位置を計算し、図２に示すピック
アップ信号ＤＣの番号Ｄ：９よりＣＰＵ内部のタイマー
にデータをセットし、そのタイマーのオーバーフローに
より、通電を開始するようプログラム制御により処理を
行なう。

【００１３】一方、差分Δθ_ig1が差分Δθ_ig・データ
より小さい（差分Δθ_ig1≦差分θ_ig・データ）とき、
計算した点火角度θ_ig2を採用し、通電時間が短かくな
っても、要求発生２次電圧を満たすだけの通電時間が取
れるため、この計算した点火角度θ_ig2による点火出力
を行なうことができる。

【００１４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る内燃機関用電子制御装置によれば、通電開始後にギ
アポジションが変化した場合、確保した変化前の点火角
度θ_igと新しいギアポジションにより計算した点火角度
θ_igとの差分Δθ_igを求める手段、計算した点火角度θ
_igが確保した変化前の点火角度θ_igに対して遅角側か進
角側かを判断する手段、および前記差分Δθ_igと現在の
エンジン回転数Ｎｅから計算プログラムにより求めた差
分Δθ_ig・データとの大小関係を判断し、それにより確
保した変化前の点火角度θ_igを用いるかあるいは計算し
た点火角度θ_igを用いるかを選択する手段とを設けたの
で、大きな点火時期の変化に伴なう失火を防ぐことがで
きるばかりか、小さな点火時期の変化に対しては新しい
点火時期を採用するため、失火せず、直ちに要求通りの
点火出力が得られることにより、走行フィーリングをそ
こなうことがない。しかも、プログラムのデータ領域の
データを変更するだけで、非常に細かいセッティングが
でき、全てのエンジンおよび点火コイルの特性に対応す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内燃機関用電子制御装置の一実施
例の構成を示す図である。

【図２】図１の入力・出力信号の波形図である。

【図３】図１の動作を説明するため、エンジン回転数Ｎ
ｅ対点火角度θ_ig、通電時間Ｔ_ONの関係を示す図であ
る。

【図４】従来の内燃機関用電子制御装置の構成を示す図
である。

【図５】図４の入力・出力信号の波形図である。

【図６】図４の動作を説明するため、エンジン回転数Ｎ
ｅ対点火角度θ_ig、通電時間Ｔ_ONの関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

３波形整形回路５Ａ〜５Ｃギア入力回路７Ａ，７Ｂ第１，第２点火コイル駆動回路１２ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン回転数（Ｎｅ）とギアポジショ
ンとに基づいて、所定のタイミング毎に求めた点火角度
（θ_ig）に従って内燃機関の点火時期を制御する内燃機
関用電子制御装置において、エンジン回転に同期したギアポジションを入力するギア
入力手段と、下記第１手段〜第７手段を有するＣＰＵとを備え、エンジンの回転数を算出する第１手段、複数個の点火マップを記憶する第２手段、ギアポジションにより点火マップの１つを選択する第３
手段、エンジン回転数より点火時期および通電時間を算出する
第４手段、通電開始後にギアポジションが変化した場合、確保した
変化前の点火角度θ_igと新しいギアポジションにより計
算した点火角度θ_igとの差分Δθ_igを求める第５手段、計算した点火角度θ_igが、確保した変化前の点火角度θ
_igに対して遅角側か進角側かを判断する第６手段、前記差分Δθ_igと現在のエンジン回転数Ｎｅから計算プ
ログラムにより求めた差分Δθ_ig・データとの大小関係
を判断し、確保した変化前の点火角度θ_ig、あるいは計
算した点火角度θ_igのいずれかを採用する第７手段を有
することを特徴とする内燃機関用電子制御装置。