JPH063178B2 - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御装置Info
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- JPH063178B2 JPH063178B2 JP58245993A JP24599383A JPH063178B2 JP H063178 B2 JPH063178 B2 JP H063178B2 JP 58245993 A JP58245993 A JP 58245993A JP 24599383 A JP24599383 A JP 24599383A JP H063178 B2 JPH063178 B2 JP H063178B2
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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
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
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- 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
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 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。
従来技術 従来、内燃機関の点火時期制御装置としては、例えば第
１図に示すようなものがある（昭和54年６月 日産自動
車株式会社発行 「ＥＣＣＳ Ｌ系エンジン 技術解説
書」 第46〜54頁参照）。
１図に示すようなものがある（昭和54年６月 日産自動
車株式会社発行 「ＥＣＣＳ Ｌ系エンジン 技術解説
書」 第46〜54頁参照）。
同図において、コントロールユニット１は、ＣＰＵ（中
央処理装置）１１，ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３及びＩ／Ｏ
（入出力装置）１４等からなるマイクロコンピュータで
構成され、そのＲＯＭ１２に格納した内容に基づいて点
火時期を制御する。
央処理装置）１１，ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３及びＩ／Ｏ
（入出力装置）１４等からなるマイクロコンピュータで
構成され、そのＲＯＭ１２に格納した内容に基づいて点
火時期を制御する。
このコントロールユニット１のＲＯＭ１２には、第２図
に示すような機関回転数に対応する点火時期値データの
テーブルＸと、第３図に示すような機関回転数及び吸入
空気量に対応する点火時期値データのテーブルＹとを格
納してある。
に示すような機関回転数に対応する点火時期値データの
テーブルＸと、第３図に示すような機関回転数及び吸入
空気量に対応する点火時期値データのテーブルＹとを格
納してある。
また、このコントロールユニット１は、クランク角度を
検出するクランク角センサ２からの角度信号Ｐ1を計数
して機関回転数を算出し、機関の吸気管に吸入される空
気量を検出するエアフロメータ３からの吸入空気量信号
Ｐ2に基づいて吸入空気量を算出する。
検出するクランク角センサ２からの角度信号Ｐ1を計数
して機関回転数を算出し、機関の吸気管に吸入される空
気量を検出するエアフロメータ３からの吸入空気量信号
Ｐ2に基づいて吸入空気量を算出する。
そして、スロットルバルブが全閉になったことを検出す
るストットル閉スイッチ４からスロットル閉信号Ｐ3が
入力されているときには、テーブルＸを選択して機関回
転数に対応する点火時期値データを読出し、またスロッ
トル閉信号Ｐ3が入力されていないときにはテーブルＹ
を選択して機関回転数及び吸入空気量に対応する点火時
期値データを読出し、クランク角センサ２からの基準位
置信号Ｐ4に基づいて、読出した点火時期値データに対
応するタイミングでパワートランジスタ５をオフ状態に
する。
るストットル閉スイッチ４からスロットル閉信号Ｐ3が
入力されているときには、テーブルＸを選択して機関回
転数に対応する点火時期値データを読出し、またスロッ
トル閉信号Ｐ3が入力されていないときにはテーブルＹ
を選択して機関回転数及び吸入空気量に対応する点火時
期値データを読出し、クランク角センサ２からの基準位
置信号Ｐ4に基づいて、読出した点火時期値データに対
応するタイミングでパワートランジスタ５をオフ状態に
する。
それによって、バッテリ６から点火コイル７の一次巻線
７ａに流れていた一次電流が遮断されて、その二次巻線
７ｂに高電圧が発生し、この高電圧がディストリビュー
タ８で分配されて順次点火プラグ９Ａ〜９Ｄに給電さ
れ、火花放電を発生させて点火する。
７ａに流れていた一次電流が遮断されて、その二次巻線
７ｂに高電圧が発生し、この高電圧がディストリビュー
タ８で分配されて順次点火プラグ９Ａ〜９Ｄに給電さ
れ、火花放電を発生させて点火する。
このように、従来の点火時期制御装置にあっては、アイ
ドリング時には機関回転数によって、それ以外の時には
機関回転数及び吸入空気量によって、夫々一義的に点火
時期を決定していた。
ドリング時には機関回転数によって、それ以外の時には
機関回転数及び吸入空気量によって、夫々一義的に点火
時期を決定していた。
しかしながら、このように機関回転数又は機関回転数及
び吸入空気量によって一義的に決定した点火時期で点火
すると、機関回転数が変動したときに、吸気管容積及び
気筒工程容積等の影響によって機関回転数の変化に対し
てシリンダ吸入空気量の変化の応答が遅れ、その結果機
関が発生するトルクの変化も機関回転数の変動に対して
応答性が必ずしも充分ではない。
び吸入空気量によって一義的に決定した点火時期で点火
すると、機関回転数が変動したときに、吸気管容積及び
気筒工程容積等の影響によって機関回転数の変化に対し
てシリンダ吸入空気量の変化の応答が遅れ、その結果機
関が発生するトルクの変化も機関回転数の変動に対して
応答性が必ずしも充分ではない。
そのため、この機関回転数の変動時における発生トルク
の応答遅れによって、高回転速度からのギヤ抜き時や、
クラッチ・ミート等の負荷が加わった場合に、エンジン
が安定しないおそれがある。
の応答遅れによって、高回転速度からのギヤ抜き時や、
クラッチ・ミート等の負荷が加わった場合に、エンジン
が安定しないおそれがある。
目 的 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、機関
回転数の変動時におけるシリンダ吸入空気量の応答遅れ
によって生じる発生トルクの応答遅れを補正することに
よって、高回転速度からのギヤ抜き時や、クラッチ・ミ
ート等の負荷変動時における発生トルクの応答遅れの防
止を図ることを目的とする。
回転数の変動時におけるシリンダ吸入空気量の応答遅れ
によって生じる発生トルクの応答遅れを補正することに
よって、高回転速度からのギヤ抜き時や、クラッチ・ミ
ート等の負荷変動時における発生トルクの応答遅れの防
止を図ることを目的とする。
構 成 そのため、この発明による内燃機関の点火時期制御装置
は、第４図に示すように、機関回転数検出手段Ａと吸気
管吸入空気量検出手段Ｂで検出される機関回転数及び吸
気管吸入空気量に基づいて、実トルク算出手段Ｃにより
機関のシリンダに吸入されるシリンダ吸入空気量に対応
して機関が実際に発生するトルクに相当する実トルク相
当値を算出し、理想トルク算出手段Ｄにより機関回転数
変化に対するシリンダ吸入空気量変化の回答遅れが無い
場合に発生する機関の理想的な発生トルクに相当する理
想トルク相当値を算出する。そして、これらの算出結果
に基づいて点火時期算出手段Ｅで算出した機関の運転状
態に応じた点火時期を点火時期補正手段Ｆによって機関
の前記発生実トルクが前記理想トルクに近づくように補
正し、駆動手段Ｇによりこの補正点火時期で点火装置を
点火動作させるようにしたものである。
は、第４図に示すように、機関回転数検出手段Ａと吸気
管吸入空気量検出手段Ｂで検出される機関回転数及び吸
気管吸入空気量に基づいて、実トルク算出手段Ｃにより
機関のシリンダに吸入されるシリンダ吸入空気量に対応
して機関が実際に発生するトルクに相当する実トルク相
当値を算出し、理想トルク算出手段Ｄにより機関回転数
変化に対するシリンダ吸入空気量変化の回答遅れが無い
場合に発生する機関の理想的な発生トルクに相当する理
想トルク相当値を算出する。そして、これらの算出結果
に基づいて点火時期算出手段Ｅで算出した機関の運転状
態に応じた点火時期を点火時期補正手段Ｆによって機関
の前記発生実トルクが前記理想トルクに近づくように補
正し、駆動手段Ｇによりこの補正点火時期で点火装置を
点火動作させるようにしたものである。
実施例 以下、この発明の実施例を添付図面の第５図以降を参照
して説明する。なお、第１図と同一部分には同一符号を
付してその部分の説明は省略する。
して説明する。なお、第１図と同一部分には同一符号を
付してその部分の説明は省略する。
第５図は、この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
る。
この実施例における制御回路２１は、第４図に示した点
火時期算出手段Ｅ、実トルク算出手段Ｃ、理想トルク算
出手段Ｄ及び点火時期補正手段Ｆを兼ねた回路であり、
ＣＰＵ（中央処理装置）２２，ＲＯＭ２３，ＲＡＭ２４
及びＡ／Ｄ変換器を内蔵したＩ／Ｏ（入出力装置）２５
等からなるマイクロコンピュータで構成してあり、ＲＯ
Ｍ２３に格納した値に基づいて実トルク相当値及び理想
トルク相当値の算出演算、点火時期の算出演算、点火時
期の補正及び点火時期制御をする。
火時期算出手段Ｅ、実トルク算出手段Ｃ、理想トルク算
出手段Ｄ及び点火時期補正手段Ｆを兼ねた回路であり、
ＣＰＵ（中央処理装置）２２，ＲＯＭ２３，ＲＡＭ２４
及びＡ／Ｄ変換器を内蔵したＩ／Ｏ（入出力装置）２５
等からなるマイクロコンピュータで構成してあり、ＲＯ
Ｍ２３に格納した値に基づいて実トルク相当値及び理想
トルク相当値の算出演算、点火時期の算出演算、点火時
期の補正及び点火時期制御をする。
そのＲＯＭ２３には、前述したような第２図に示す点火
時期値データのテーブルＸ及び第３図に示す点火時期値
データのテーブルＹと共に、機関が実際に発生するトル
クに相当する実トルク相当値及び機関の理想的な発生ト
ルクに相当する理想トルク相当値の算出に必要なデータ
並びに点火時期の補正に必要なデータをも格納してあ
る。
時期値データのテーブルＸ及び第３図に示す点火時期値
データのテーブルＹと共に、機関が実際に発生するトル
クに相当する実トルク相当値及び機関の理想的な発生ト
ルクに相当する理想トルク相当値の算出に必要なデータ
並びに点火時期の補正に必要なデータをも格納してあ
る。
また、Ｉ／Ｏ２５のパワートランジスタ５の制御に係る
部分は、第６図に示すように、点火時期データＡＤＤを
セットされる進角値（ＡＤＶ）レジスタ２５１と、又こ
の時リセットパルスＲＳでリセットされて単位角信号Ｐ
ＯＳ（例えば１°信号）をカウントするカウンタ２５２
と、ＡＤＶレジスタ２５１にセットされた点火時期デー
タＡＤＤとカウンタ２５２のカウント値が一致したとき
にパワートランジスタ５をオフ状態にするコンパレータ
２５３とからなる。
部分は、第６図に示すように、点火時期データＡＤＤを
セットされる進角値（ＡＤＶ）レジスタ２５１と、又こ
の時リセットパルスＲＳでリセットされて単位角信号Ｐ
ＯＳ（例えば１°信号）をカウントするカウンタ２５２
と、ＡＤＶレジスタ２５１にセットされた点火時期デー
タＡＤＤとカウンタ２５２のカウント値が一致したとき
にパワートランジスタ５をオフ状態にするコンパレータ
２５３とからなる。
スタータスイッチ２７は、機関が始動状態にあるときに
オン状態になるスイッチであり、その状態に応じたスタ
ータ信号Ｐ5を制御回路２１のＩ／Ｏ２５に入力する。
オン状態になるスイッチであり、その状態に応じたスタ
ータ信号Ｐ5を制御回路２１のＩ／Ｏ２５に入力する。
また、アイドルスイッチ２８は、機関がアイドリング状
態にあるときにオン状態になるスイッチであり、その状
態に応じたアイドル信号Ｐ6を制御回路２１のＩ／Ｏ２
５に入力する。
態にあるときにオン状態になるスイッチであり、その状
態に応じたアイドル信号Ｐ6を制御回路２１のＩ／Ｏ２
５に入力する。
なお、このアイドルスイッチ２８に代えて、スロットル
バルブが全閉であることを検出するスロットル閉スイッ
チを使用してもよい。
バルブが全閉であることを検出するスロットル閉スイッ
チを使用してもよい。
また、本実施例において、クランク角センサ２が機関回
転数検出手段に相当し、パワートランジスタ５が駆動手
段に相当する。
転数検出手段に相当し、パワートランジスタ５が駆動手
段に相当する。
次に、このように構成した実施例の作用について第７図
以降をも参照して説明する。
以降をも参照して説明する。
まず、この点火時期制御装置における点火時期補正の原
理について述べる。
理について述べる。
第７図を参照して、スロットル全閉時、すなわちアイド
リング時に機関回転数Ｎを同図(イ)に示すように700rpm
から600rpmにステップ的に変化させた場合（空燃比は約
14.5付近）、単位時間当りの吸気管吸入空気量Ｑ（以
下、単に吸気管吸入空気量Ｑとする），単位機関回転当
りのシリンダ吸入空気量Ｑａ（以下、単にシリンダ吸入
空気量Ｑａとする），軸トルクＴは夫々同図(ロ)〜(ニ)に
実線で示すようになる。
リング時に機関回転数Ｎを同図(イ)に示すように700rpm
から600rpmにステップ的に変化させた場合（空燃比は約
14.5付近）、単位時間当りの吸気管吸入空気量Ｑ（以
下、単に吸気管吸入空気量Ｑとする），単位機関回転当
りのシリンダ吸入空気量Ｑａ（以下、単にシリンダ吸入
空気量Ｑａとする），軸トルクＴは夫々同図(ロ)〜(ニ)に
実線で示すようになる。
例えば、アイドリング時にクラッチミート等の負荷が加
わって、第７図(イ)に示すように、機関回転数Ｎが急激
にステップ状に変化すると、単位時間当りの吸気管吸入
空気量Ｑは、ソニック状態となって機関回転数Ｎの変化
にかかわらず第７図(ロ)に示すように一定となる。
わって、第７図(イ)に示すように、機関回転数Ｎが急激
にステップ状に変化すると、単位時間当りの吸気管吸入
空気量Ｑは、ソニック状態となって機関回転数Ｎの変化
にかかわらず第７図(ロ)に示すように一定となる。
この時、機関回転数の変動によって、燃料は機関回転数
の逆数に対応して供給されるが、単位機関回転当りの値
で表されるシリンダに流入する実際の吸入空気量、即
ち、シリンダ吸入空気量Ｑａは、機関回転数の変動に応
じて変化して、この変化は、吸気管容積及び気筒工程容
積等の影響によって第７図(ハ)に示すように機関回転数
の変化に対して一次遅れの応答で変化する。
の逆数に対応して供給されるが、単位機関回転当りの値
で表されるシリンダに流入する実際の吸入空気量、即
ち、シリンダ吸入空気量Ｑａは、機関回転数の変動に応
じて変化して、この変化は、吸気管容積及び気筒工程容
積等の影響によって第７図(ハ)に示すように機関回転数
の変化に対して一次遅れの応答で変化する。
従って、シリンダ吸入空気量Ｑａに比例する機関の発生
する軸トルクＴも、前記シリンダ吸入空気量Ｑａの一次
遅れに伴って、第７図(ニ)に示すように機関回転数の変
化に対して一次の応答で変化する。
する軸トルクＴも、前記シリンダ吸入空気量Ｑａの一次
遅れに伴って、第７図(ニ)に示すように機関回転数の変
化に対して一次の応答で変化する。
なお、第７図(ハ)及び(ニ)の点線は、シリンダ吸入空気量
Ｑａ及び軸トルクＴが機関回転数Ｎの変動に対して応答
遅れがない理想的な応答をしたときの変化状態を示して
いる。
Ｑａ及び軸トルクＴが機関回転数Ｎの変動に対して応答
遅れがない理想的な応答をしたときの変化状態を示して
いる。
一方、点火時期と軸トルクとは第８図に示すような関係
にあり、点火時期を変化させることによって軸トルクも
変化する。
にあり、点火時期を変化させることによって軸トルクも
変化する。
そこで、第７図(ニ)に点線で示す理想的な軸トルク（理
想トルク）Ｔ1と実線で示す実際のトルク（実トルク）
Ｔ2との差、つまり同図(ホ)に示す補正トルク量ΔＴを点
火時期を補正することによって得るのである。
想トルク）Ｔ1と実線で示す実際のトルク（実トルク）
Ｔ2との差、つまり同図(ホ)に示す補正トルク量ΔＴを点
火時期を補正することによって得るのである。
次に、この補正トルク量ΔＴの算出、すなわち点火時期
の補正演算について述べる。
の補正演算について述べる。
まず、シリンダ吸入空気量Ｑａについて、理想的なシリ
ンダ吸入空気量Ｑａ1は、気筒数をＣとすると、 Ｑａ1＝２Ｑ／ＣＮ また、実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2は、Ｑａ2＝（１
−α）・Ｑａ2′＋α・２Ｑ／ＣＮと近似的に表わされ
ることが確認されている。なお、Ｑａ2′は１サイクル
前のシリンダ吸入空気量Ｑａ2を意味し、また、αは定
数であり、体積効率η，気筒抵抗容積ｖ，吸気管容積Ｖ
とすると、α＝ηｖ／Ｖで表わされる。
ンダ吸入空気量Ｑａ1は、気筒数をＣとすると、 Ｑａ1＝２Ｑ／ＣＮ また、実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2は、Ｑａ2＝（１
−α）・Ｑａ2′＋α・２Ｑ／ＣＮと近似的に表わされ
ることが確認されている。なお、Ｑａ2′は１サイクル
前のシリンダ吸入空気量Ｑａ2を意味し、また、αは定
数であり、体積効率η，気筒抵抗容積ｖ，吸気管容積Ｖ
とすると、α＝ηｖ／Ｖで表わされる。
また、空燃比が略一定であれば、機関が発生するトルク
Ｔは、シリンダ吸入空気量Ｑａに比例すると考えられる
ので、理想トルクＴ1と実トルクＴ2との差（補正トルク
量）ΔＴは、理想的なシリンダ吸入空気量Ｑａ1と実際
のシリンダ吸入空気量Ｑａ2との差に比例する。つま
り、 ΔＴ∝Ｑａ1−Ｑａ2 の関係が成立する。
Ｔは、シリンダ吸入空気量Ｑａに比例すると考えられる
ので、理想トルクＴ1と実トルクＴ2との差（補正トルク
量）ΔＴは、理想的なシリンダ吸入空気量Ｑａ1と実際
のシリンダ吸入空気量Ｑａ2との差に比例する。つま
り、 ΔＴ∝Ｑａ1−Ｑａ2 の関係が成立する。
したがって、これ等の理想的なシリンダ吸入空気量Ｑａ
1と実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2との差（Ｑａ1−Ｑ
ａ2）、すなわち補正トルク量ΔＴに比例する値を算出
して、この算出結果を予め定めた関数に従って点火時期
の補正量に変換し、この補正量分だけ点火時期を補正し
て、点火時期を制御することによってシリンダ吸入空気
量の応答遅れ、つまりはトルクの応答遅れを補正するこ
とが出来る。
1と実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2との差（Ｑａ1−Ｑ
ａ2）、すなわち補正トルク量ΔＴに比例する値を算出
して、この算出結果を予め定めた関数に従って点火時期
の補正量に変換し、この補正量分だけ点火時期を補正し
て、点火時期を制御することによってシリンダ吸入空気
量の応答遅れ、つまりはトルクの応答遅れを補正するこ
とが出来る。
次に、第５図の制御回路２１が実行する点火時期制御動
作について第９図乃至第１１図をも参照して説明する。
作について第９図乃至第１１図をも参照して説明する。
まず、制御回路２１は、フローは図示しないが、スター
タスイッチ２７からのスタータ信号Ｐ5を、ＲＡＭ２４
の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ1」と称す）に
格納し、アイドルスイッチ２８からのアイドル信号Ｐ6
を、ＲＡＭ２４の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ
2」と称す）に格納する。
タスイッチ２７からのスタータ信号Ｐ5を、ＲＡＭ２４
の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ1」と称す）に
格納し、アイドルスイッチ２８からのアイドル信号Ｐ6
を、ＲＡＭ２４の所定のアドレス（以下「アドレスＤＩ
2」と称す）に格納する。
また、クランク角センサ２からの角度信号Ｐ1を一定時
間、例えば12.5msecの間カウントして、そのカウント値
を機関回転数ＮとしてＲＡＭ２４の所定のアドレス（以
下「アドレスＤＮ」と称す）に格納する。
間、例えば12.5msecの間カウントして、そのカウント値
を機関回転数ＮとしてＲＡＭ２４の所定のアドレス（以
下「アドレスＤＮ」と称す）に格納する。
さらに、エアフロメータ３からの吸入空気量信号Ｐ2値
をＩ／Ｏ２５のＡ／Ｄ変換器でＡ−Ｄ変換した結果を、
吸気管吸入空気量ＱとしてＲＡＭ２４の所定のアドレス
（以下「アドレスＤＱ」と称す）に格納する。
をＩ／Ｏ２５のＡ／Ｄ変換器でＡ−Ｄ変換した結果を、
吸気管吸入空気量ＱとしてＲＡＭ２４の所定のアドレス
（以下「アドレスＤＱ」と称す）に格納する。
第９図は、制御回路２１がバックグランドジョブで実行
する点火時期演算処理の一例を示すフロー図である。
する点火時期演算処理の一例を示すフロー図である。
この動作を簡単に説明すると、まずＲＡＭ２４のアドレ
スＤＩ1のデータを読出して、スタータスイッチ２７が
オン状態が否か、すなわち機関が始動状態か否かを判別
する。
スＤＩ1のデータを読出して、スタータスイッチ２７が
オン状態が否か、すなわち機関が始動状態か否かを判別
する。
この判別の結果、スタータスイッチ２７がオン状態であ
れば、クランキング時の点火時期を演算して、ＲＡＭ２
４の所定のアドレス（以下「アドレスＡＤＶＬ」と称
す）に格納する。
れば、クランキング時の点火時期を演算して、ＲＡＭ２
４の所定のアドレス（以下「アドレスＡＤＶＬ」と称
す）に格納する。
これに対して、スタータスイッチ２７がオン状態でなけ
れば、次にＲＡＭ２４のアドレスＤＩ2のデータを読出
して、アイドルスイッチ２８がオン状態か否か、すなわ
ち機関がアイドリング状態か否かを判別する。
れば、次にＲＡＭ２４のアドレスＤＩ2のデータを読出
して、アイドルスイッチ２８がオン状態か否か、すなわ
ち機関がアイドリング状態か否かを判別する。
この判別の結果、アドレススイッチ２８がオン状態であ
れば、ＲＡＭ２４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータを読出し、その機関回転数Ｎに対応す
る点火時期値データをＲＯＭ２３に格納したテーブルＸ
から読出し、アイドリング時の設定点火時期Ａを演算し
た後、この点火時期Ａを前述したトルクに応じた補正を
する点火時期補正演算をし、この補正演算で算出した点
火時期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＶＤＬに格納す
る。
れば、ＲＡＭ２４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータを読出し、その機関回転数Ｎに対応す
る点火時期値データをＲＯＭ２３に格納したテーブルＸ
から読出し、アイドリング時の設定点火時期Ａを演算し
た後、この点火時期Ａを前述したトルクに応じた補正を
する点火時期補正演算をし、この補正演算で算出した点
火時期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＶＤＬに格納す
る。
これに対して、アイドルスイッチ２８がオン状態でなけ
れば、ＲＡＭ２４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＱに格納されている吸
気管吸入空気量Ｑのデータを読出し、機関回転数Ｎ及び
吸気管吸入空気量Ｑに対応する点火時期値データをＲＯ
Ｍ２３に格納したテーブルＹから読出して、その点火時
期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＤＶＬに格納する。
れば、ＲＡＭ２４のアドレスＤＮに格納されている機関
回転数Ｎのデータ及びアドレスＤＱに格納されている吸
気管吸入空気量Ｑのデータを読出し、機関回転数Ｎ及び
吸気管吸入空気量Ｑに対応する点火時期値データをＲＯ
Ｍ２３に格納したテーブルＹから読出して、その点火時
期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＤＶＬに格納する。
第１０図は、第９図の点火時期補正演算のサブルーチン
の一例を示すフロー図である。
の一例を示すフロー図である。
同図において、まずＲＡＭ２４のアドレスＤＮ及びＤＱ
から機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑのデータを読
出し、これ等の機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑか
ら、理想トルク相当値（理想シリンダ吸入空気量Ｑａ1
に比例する値）Ｔ1値を、 Ｔ1値＝Ｋ・Ｑ／Ｎ の演算をして算出する。なお、Ｋは定数である。
から機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑのデータを読
出し、これ等の機関回転数Ｎ及び吸気管吸入空気量Ｑか
ら、理想トルク相当値（理想シリンダ吸入空気量Ｑａ1
に比例する値）Ｔ1値を、 Ｔ1値＝Ｋ・Ｑ／Ｎ の演算をして算出する。なお、Ｋは定数である。
そして、１サイクル前の実トルク相当値Ｔ2′及び今回
の理想トルク相当値Ｔ1とに基づいて今回の実トルク相
当値（今回の実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2に比例す
る値）Ｔ2を、 Ｔ2＝（１−α）・Ｔ2′＋α・Ｔ1 の演算をして算出する。なお、αは定数であり、体積効
率η，気筒工程容積ｖ，吸気管容積Ｖとしたとき、α＝
ηｖ／Ｖに設定することが望ましい。
の理想トルク相当値Ｔ1とに基づいて今回の実トルク相
当値（今回の実際のシリンダ吸入空気量Ｑａ2に比例す
る値）Ｔ2を、 Ｔ2＝（１−α）・Ｔ2′＋α・Ｔ1 の演算をして算出する。なお、αは定数であり、体積効
率η，気筒工程容積ｖ，吸気管容積Ｖとしたとき、α＝
ηｖ／Ｖに設定することが望ましい。
次に、理想トルク相当値Ｔ1と実トルク相当値Ｔ2とから
補正トルク量相当値ΔＴを、 ΔＴ＝Ｔ1−Ｔ2 の演算をして算出した後、予め設定した関数Ｆに従って
点火時期の補正量ΔＡを、 ΔＡ＝Ｆ（ΔＴ） の演算をして求める。
補正トルク量相当値ΔＴを、 ΔＴ＝Ｔ1−Ｔ2 の演算をして算出した後、予め設定した関数Ｆに従って
点火時期の補正量ΔＡを、 ΔＡ＝Ｆ（ΔＴ） の演算をして求める。
なお、関数Ｆは、例えば ΔＴ≧ΔＴ1のとき、Ｆ（ΔＴ）≧０ ΔＴ1＞ΔＴ＞ΔＴ2のとき、Ｆ（ΔＴ）＝０ ΔＴ≦ΔＴ2のとき、Ｆ（ΔＴ）≦０ を満足する関数である。なお、ΔＴ1，ΔＴ2は定数であ
り、ΔＴ1≧０，ΔＴ2≦０とする。
り、ΔＴ1≧０，ΔＴ2≦０とする。
なお、補正トルク量相当値ΔＴは、 ΔＴ＝Ｔ1／Ｔ2 の演算をして算出してもよく、この場合には、点火時期
の補正量ΔＡを求めるための上記関数Ｆにおける定数Δ
Ｔ1及びΔＴ2は、 ΔＴ1≧1.0 ０≦ΔＴ2≦1.0 にする。
の補正量ΔＡを求めるための上記関数Ｆにおける定数Δ
Ｔ1及びΔＴ2は、 ΔＴ1≧1.0 ０≦ΔＴ2≦1.0 にする。
次に、このようにして算出した点火時期の補正量ΔＡ
と、既に算出した設定点火時期Ａとによって、補正点火
時期ＡＤを、 ＡＤ＝ΔＡ＋Ａ の演算をして算出し、第９図に示したように、この補正
点火時期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＤＶＬに格納す
る。
と、既に算出した設定点火時期Ａとによって、補正点火
時期ＡＤを、 ＡＤ＝ΔＡ＋Ａ の演算をして算出し、第９図に示したように、この補正
点火時期ＡＤをＲＡＭ２４のアドレスＡＤＶＬに格納す
る。
なお、補正点火時期ＡＤは、 ＡＤ＝ΔＡ・Ａ の演算をして算出することもできる。この場合には、前
記機関数Ｆを、 ΔＴ≧ΔＴ1のとき、Ｆ（ΔＴ）≧1.0 ΔＴ1＞ΔＴ＞ΔＴ2のとき、Ｆ（ΔＴ）＝1.0 ΔＴ≦ΔＴ2のとき、０≦Ｆ（ΔＴ）≦1.0 を満足する関数とし、補正トルク量相当値ΔＴを、ΔＴ
＝Ｔ1−Ｔ2で求めるときには、ΔＴ1≧０，ΔＴ2≦０と
し、ΔＴ＝Ｔ1／Ｔ2で求めるときには、ΔＴ1≧1.0，Δ
Ｔ2≦1.0とする。
記機関数Ｆを、 ΔＴ≧ΔＴ1のとき、Ｆ（ΔＴ）≧1.0 ΔＴ1＞ΔＴ＞ΔＴ2のとき、Ｆ（ΔＴ）＝1.0 ΔＴ≦ΔＴ2のとき、０≦Ｆ（ΔＴ）≦1.0 を満足する関数とし、補正トルク量相当値ΔＴを、ΔＴ
＝Ｔ1−Ｔ2で求めるときには、ΔＴ1≧０，ΔＴ2≦０と
し、ΔＴ＝Ｔ1／Ｔ2で求めるときには、ΔＴ1≧1.0，Δ
Ｔ2≦1.0とする。
そして、制御回路２１は、上記のようにして算出してＲ
ＡＭ２４に格納した点火時期ＡＤを、クランク角センサ
２からの準備信号Ｐ4の入力によって、１サイクル毎、
すなわち１点火毎に図示しない割込みルーチンで所要の
演算をして、この演算結果である点火時期データＡＤＤ
を第１１図に示すように、第６図のＡＤＶレジスタ２５
１にセットすると共に、実トルク相当値Ｔ2を更新
（Ｔ2′←Ｔ2）する。
ＡＭ２４に格納した点火時期ＡＤを、クランク角センサ
２からの準備信号Ｐ4の入力によって、１サイクル毎、
すなわち１点火毎に図示しない割込みルーチンで所要の
演算をして、この演算結果である点火時期データＡＤＤ
を第１１図に示すように、第６図のＡＤＶレジスタ２５
１にセットすると共に、実トルク相当値Ｔ2を更新
（Ｔ2′←Ｔ2）する。
そして、前述したようにＡＤＶレジスタ251にセットさ
れた点火時期データＡＤＶとカウンタ252のカウント値
とが一致したときにコンパレータ253からの出力により
パワートランジスタ５をオフとして点火を行う。
れた点火時期データＡＤＶとカウンタ252のカウント値
とが一致したときにコンパレータ253からの出力により
パワートランジスタ５をオフとして点火を行う。
このように、この点火時期制御装置においては、アイド
リング時に機関が発生する実際のトルクと理想的なトル
クとの差に応じて点火時期を補正して、その差がなくな
るようにしているので、機関回転数の変動による発生ト
ルクの応答遅れが生じない。
リング時に機関が発生する実際のトルクと理想的なトル
クとの差に応じて点火時期を補正して、その差がなくな
るようにしているので、機関回転数の変動による発生ト
ルクの応答遅れが生じない。
それによって、アイドリング時において、高回転速度か
らのギヤ抜き時やクラッチ・ミート等の負荷が加わった
場合にエンストすることがない。
らのギヤ抜き時やクラッチ・ミート等の負荷が加わった
場合にエンストすることがない。
なお、機関のアイドリング状態とは、 機関のスロットルバルブが全閉又は全閉付近にある状
態、 上記が満足され、かつ機関回転数が予め定めた機関
回転数以下の状態、 上記が満足され、かつギヤがニュートラルになって
いる状態、 上記が満足され、かつ吸入空気量が予め定めた範囲
内にある状態、 上記が満足され、１回転当りの吸入空気流量が予め
定めた値より小さい状態、 等のいずれかの状態を意味する。
態、 上記が満足され、かつ機関回転数が予め定めた機関
回転数以下の状態、 上記が満足され、かつギヤがニュートラルになって
いる状態、 上記が満足され、かつ吸入空気量が予め定めた範囲
内にある状態、 上記が満足され、１回転当りの吸入空気流量が予め
定めた値より小さい状態、 等のいずれかの状態を意味する。
第１２図は、この発明の他の実施例における制御回路が
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。
この実施例は、前述の実施例がアイドリング時にのみ点
火時期の補正をしていたのに対して、クランキング時以
外の運転域では常に点火時期の補正をするようにしたも
のである。
火時期の補正をしていたのに対して、クランキング時以
外の運転域では常に点火時期の補正をするようにしたも
のである。
このようにすれば、前述の実施例の効果に加えて例えば
定速走行中にエアコン等の負荷が加わったときにショッ
クを柔らげることができる。
定速走行中にエアコン等の負荷が加わったときにショッ
クを柔らげることができる。
効 果 以上説明したように、この発生によれば、機関回転数の
変動時のシリンダ吸入空気量の応答遅れによるトルクの
応答遅れを補正することが出来るので、高回転速度から
のギヤ抜き時やクラッチ・ミート等の負荷変動時におけ
る発生トルクの応答遅れの防止を図ることができる。
変動時のシリンダ吸入空気量の応答遅れによるトルクの
応答遅れを補正することが出来るので、高回転速度から
のギヤ抜き時やクラッチ・ミート等の負荷変動時におけ
る発生トルクの応答遅れの防止を図ることができる。
第１図は、従来の内燃機関の点火時期制御装置の一例を
示すブロック図、 第２図及び第３図は、第１図のＲＯＭに格納される点火
時期データの説明に供する機関回転数−進角値特性及び
機関回転数・吸入空気量−進角値特性の一例を示す線
図、 第４図は、この発明の構成を示す機能ブロック図、 第５図は、この発明の一実施例を示すブロック図、 第６図は、第５図のＩ／Ｏの要部ブロック構成図、 第７図は、機関回転数の変化に対する吸気管吸入空気
量、シリンダ吸入空気量、軸トルク及び補正トルク量の
変化の一例を示す線図、 第８図は、点火時期とトルクとの関係の一例を示す線
図、 第９図は、第５図の制御回路が実行する点火時期演算処
理の一例を示すフロー図、 第１０図は、第９図の点火時期補正演算処理のサブルー
チンの一例を示すフロー図、 第１１図は、第５図の制御回路が実行する点火制御動作
の一例を示す要部フロー図、 第１２図は、この発明の他の実施例における制御回路が
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。 ２…クランク角センサ、３…エアフロメータ ５…パワートランジスタ、６…バッテリ ７…点火コイル、８…ディストリビュータ ９Ａ〜９Ｄ…点火プラグ、２１…制御回路 ２７…スタータスイッチ ２８…アイドルスイッチ
示すブロック図、 第２図及び第３図は、第１図のＲＯＭに格納される点火
時期データの説明に供する機関回転数−進角値特性及び
機関回転数・吸入空気量−進角値特性の一例を示す線
図、 第４図は、この発明の構成を示す機能ブロック図、 第５図は、この発明の一実施例を示すブロック図、 第６図は、第５図のＩ／Ｏの要部ブロック構成図、 第７図は、機関回転数の変化に対する吸気管吸入空気
量、シリンダ吸入空気量、軸トルク及び補正トルク量の
変化の一例を示す線図、 第８図は、点火時期とトルクとの関係の一例を示す線
図、 第９図は、第５図の制御回路が実行する点火時期演算処
理の一例を示すフロー図、 第１０図は、第９図の点火時期補正演算処理のサブルー
チンの一例を示すフロー図、 第１１図は、第５図の制御回路が実行する点火制御動作
の一例を示す要部フロー図、 第１２図は、この発明の他の実施例における制御回路が
実行する点火時期演算処理の一例を示すフロー図であ
る。 ２…クランク角センサ、３…エアフロメータ ５…パワートランジスタ、６…バッテリ ７…点火コイル、８…ディストリビュータ ９Ａ〜９Ｄ…点火プラグ、２１…制御回路 ２７…スタータスイッチ ２８…アイドルスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の点火時期制御装置において、機
関の運転状態に応じた点火時期を算出する点火時期算出
手段と、機関回転数検出手段と、吸気管吸入空気量検出
手段と、前記両検出手段で検出された機関回転数及び吸
気管吸入空気量に基づいて機関のシリンダに吸入される
シリンダ吸入空気量に対応して機関が実際に発生するト
ルクに相当する実トルク相当値を算出する実トルク算出
手段と、同じく機関回転数及び吸気管吸入空気量に基づ
いて機関回転数変化に対するシリンダ吸入空気量変化の
応答遅れが無い場合に発生する機関の理想的な発生トル
クに相当する理想トルク相当値を算出する理想トルク算
出手段と、前記実トルク算出手段の算出結果と理想トル
ク算出手段の算出結果とに基づいて前記点火時期算出手
段が算出した点火時期を機関の前記発生実トルクが前記
理想トルクに近づくように補正する点火時期補正手段
と、補正された点火時期で点火装置を駆動する駆動手段
とを備えて構成したことを特徴とする内燃機関の点火時
期制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245993A JPH063178B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| PCT/JP1984/000631 WO1990005849A1 (fr) | 1983-12-29 | 1984-12-28 | Dispositif de reglage du couple de sortie pour moteur a combustion interne |
| US06/773,003 US4732125A (en) | 1983-12-29 | 1984-12-28 | Internal combustion engine output torque control system |
| US07/289,450 US4915076A (en) | 1983-12-29 | 1988-12-23 | Internal combustion engine output torque control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245993A JPH063178B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142056A JPS60142056A (ja) | 1985-07-27 |
| JPH063178B2 true JPH063178B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=17141868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58245993A Expired - Lifetime JPH063178B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063178B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS592796B2 (ja) * | 1976-06-11 | 1984-01-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関用点火装置 |
| JPS5718453A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-30 | Nippon Denso Co Ltd | Ignition timing control method for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58245993A patent/JPH063178B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60142056A (ja) | 1985-07-27 |
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