JPH0681943B2 - 点火時期制御装置 - Google Patents
点火時期制御装置Info
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- JPH0681943B2 JPH0681943B2 JP60129903A JP12990385A JPH0681943B2 JP H0681943 B2 JPH0681943 B2 JP H0681943B2 JP 60129903 A JP60129903 A JP 60129903A JP 12990385 A JP12990385 A JP 12990385A JP H0681943 B2 JPH0681943 B2 JP H0681943B2
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- Japan
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- intake pipe
- pipe pressure
- value
- ignition
- calculating
- Prior art date
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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
- F02P5/155—Analogue data processing
- F02P5/1553—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
- F02P5/1555—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a continuous control, dependent on speed
-
- 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
- F02P5/05—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 mechanical means
- F02P5/10—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 mechanical means dependent on fluid pressure in engine, e.g. combustion-air pressure
- F02P5/103—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 mechanical means dependent on fluid pressure in engine, e.g. combustion-air pressure dependent on the combustion-air pressure in engine
-
- 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
- F02P5/05—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 mechanical means
- F02P5/10—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 mechanical means dependent on fluid pressure in engine, e.g. combustion-air pressure
- F02P5/103—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 mechanical means dependent on fluid pressure in engine, e.g. combustion-air pressure dependent on the combustion-air pressure in engine
- F02P5/106—Combustion-air pressure devices combined with other specific conditions
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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
- 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に吸気
管圧力とエンジン回転数から最適点火進角値を算出し、
点火時期制御を行う点火時期制御装置に関する。
管圧力とエンジン回転数から最適点火進角値を算出し、
点火時期制御を行う点火時期制御装置に関する。
従来、エンジンの吸気マニホールドに取り付けられた吸
気管圧力センサによって検出した吸気管圧力とエンジン
回転数の検出データとからエンジン運転状態に応じた最
適点火進角値を算出し、この点火進角値に基づいて点火
時期を制御する点火時期制御装置が提供されている（例
えば、特開昭59−155571）。
気管圧力センサによって検出した吸気管圧力とエンジン
回転数の検出データとからエンジン運転状態に応じた最
適点火進角値を算出し、この点火進角値に基づいて点火
時期を制御する点火時期制御装置が提供されている（例
えば、特開昭59−155571）。
この種の吸気管圧力を検出して最適進角値を算出する点
火時期制御装置では、常に点火を行う気筒あるいは特定
した気筒の吸気行程中の特定の回転角（クランク角）に
おける吸気管圧力を測定し、その測定値に基づいて進角
値を算出することにより点火時のシリンダ内空気量に対
応した進角値を得ている。この場合、吸気管圧力は、イ
ンテークバルブの開閉動作による影響によって、スロッ
トルバルブの開度が一定であっても、時間軸に対して脈
動しているので適切な脈動除去用フィルタ（例えばRCフ
ィルタ）によって平滑化（なまし）され、なまされた吸
気管圧力に基づいて進角値を算出している。
火時期制御装置では、常に点火を行う気筒あるいは特定
した気筒の吸気行程中の特定の回転角（クランク角）に
おける吸気管圧力を測定し、その測定値に基づいて進角
値を算出することにより点火時のシリンダ内空気量に対
応した進角値を得ている。この場合、吸気管圧力は、イ
ンテークバルブの開閉動作による影響によって、スロッ
トルバルブの開度が一定であっても、時間軸に対して脈
動しているので適切な脈動除去用フィルタ（例えばRCフ
ィルタ）によって平滑化（なまし）され、なまされた吸
気管圧力に基づいて進角値を算出している。
上記の構成においては次のような問題がある。即ち、吸
気管容積が小さければ小さいほど吸気管圧力の脈動が大
きくなる。すなわち、一般に電子燃料噴射制御システム
（EFI）ではサージタンクを有しており、サージタンク
の容積は排気量の１〜1.5倍あるので吸気管圧力の定常
的な脈動はある程度なまされているが、応答性改良のた
めにサージタンクを除去し各気筒独立の吸気系を有する
エンジンあるいはサージタンク等を持たないキャブレタ
式のエンジンでは、吸気管容積が小さいために脈動は大
きくなる。従って、脈動を出来るだけ小さく押え込もう
とするとフィルタの時定数を大きくしなければならず、
時定数を大きくすればするほど過渡的な状態における応
答遅れが生じて最適進角値が得られずノッキングを引き
起こす原因となっている。
気管容積が小さければ小さいほど吸気管圧力の脈動が大
きくなる。すなわち、一般に電子燃料噴射制御システム
（EFI）ではサージタンクを有しており、サージタンク
の容積は排気量の１〜1.5倍あるので吸気管圧力の定常
的な脈動はある程度なまされているが、応答性改良のた
めにサージタンクを除去し各気筒独立の吸気系を有する
エンジンあるいはサージタンク等を持たないキャブレタ
式のエンジンでは、吸気管容積が小さいために脈動は大
きくなる。従って、脈動を出来るだけ小さく押え込もう
とするとフィルタの時定数を大きくしなければならず、
時定数を大きくすればするほど過渡的な状態における応
答遅れが生じて最適進角値が得られずノッキングを引き
起こす原因となっている。
本発明は上記の問題点を解消した点火時期制御装置であ
って、常に点火を行う気筒あるいはある特定した気筒の
吸気工程中の特定の回転角（クランク角）の吸気管圧力
を測定し、その吸気管圧力測定値に基づいて最適進角値
を算出し、点火時のシリンダ内空気量に対応した進角値
を得、エンジンの回転変動が大きい過渡時の応答性を向
上してノッキングを防止し常にその時点のシリンダ内空
気量に対応した最大トルクを得るることができる点火時
期制御装置を提供することにあり、その手段は、第１図
に示す如く、エンジンＡの回転に応じてクランク軸の回
転角を検出する回転角検出手段Ｂと、エンジン回転数を
検出するエンジン回転数検出手段Ｃと、吸気管内の空気
圧力を検出する吸気管圧力検出手段Ｄと、該吸気管圧力
検出手段により検出された吸気管圧力をフィルタにより
平滑した後、アナログ値からデジタル値に変換した値に
ついて該変換値の変化の各時点の前後における吸気管圧
力の差値を第１の差値として算出する手段Ｅと、該第１
の差値の変化の各時点の前後における差値を第２の差値
として算出する手段Ｆと、該第２の差値に所定の補正係
数を乗じて補正項を算出する手段Ｇと、該吸気管圧力と
該補正項との和により前記フィルタによる平滑前の吸気
管圧力に近似した補正吸気管圧力を算出する手段Ｈと、
該補正吸気管圧力算出手段Ｈにより算出された補正吸気
管圧力と該エンジン回転数検出手段Ｃにより検出された
エンジン回転数に基づいて最適点火進角値を演算する手
段Ｉと、該最適点火進角値演算手段により得られた最適
点火進角値と該回転角検出手段より出力される回転角デ
ータとに基づいて点火指令信号を出力する点火指令変段
Ｊと、を具備することを特徴とする点火時期制御装置を
構成要旨とする。
って、常に点火を行う気筒あるいはある特定した気筒の
吸気工程中の特定の回転角（クランク角）の吸気管圧力
を測定し、その吸気管圧力測定値に基づいて最適進角値
を算出し、点火時のシリンダ内空気量に対応した進角値
を得、エンジンの回転変動が大きい過渡時の応答性を向
上してノッキングを防止し常にその時点のシリンダ内空
気量に対応した最大トルクを得るることができる点火時
期制御装置を提供することにあり、その手段は、第１図
に示す如く、エンジンＡの回転に応じてクランク軸の回
転角を検出する回転角検出手段Ｂと、エンジン回転数を
検出するエンジン回転数検出手段Ｃと、吸気管内の空気
圧力を検出する吸気管圧力検出手段Ｄと、該吸気管圧力
検出手段により検出された吸気管圧力をフィルタにより
平滑した後、アナログ値からデジタル値に変換した値に
ついて該変換値の変化の各時点の前後における吸気管圧
力の差値を第１の差値として算出する手段Ｅと、該第１
の差値の変化の各時点の前後における差値を第２の差値
として算出する手段Ｆと、該第２の差値に所定の補正係
数を乗じて補正項を算出する手段Ｇと、該吸気管圧力と
該補正項との和により前記フィルタによる平滑前の吸気
管圧力に近似した補正吸気管圧力を算出する手段Ｈと、
該補正吸気管圧力算出手段Ｈにより算出された補正吸気
管圧力と該エンジン回転数検出手段Ｃにより検出された
エンジン回転数に基づいて最適点火進角値を演算する手
段Ｉと、該最適点火進角値演算手段により得られた最適
点火進角値と該回転角検出手段より出力される回転角デ
ータとに基づいて点火指令信号を出力する点火指令変段
Ｊと、を具備することを特徴とする点火時期制御装置を
構成要旨とする。
以下に、本発明を実施例を挙げて図面と共に説明する。
第２図は本発明に係る点火時期制御装置が適用された実
施例のエンジン及びその周辺装置を示した概略系統図で
ある。第２図において、１はエンジン吸入空気を浄化す
るエアクリーナ、２は混合気の通路を開閉してエンジン
に供給する量を加減し出力調整するスロットルバルブ、
３は第１図のＡと同様エンジン本体、４は排気の爆音を
消すマフラ、５は第１の差値算出手段Ｅ、第２の差値算
出手段Ｆ、補正項算出手段Ｇ、補正吸気管圧力算出手段
Ｈ、最適点火進角値演算手段Ｉ、点火指令手段Ｊ、およ
び第３図に示す吸気管圧力フィルタ（PMフィルタ）等を
包含する電子制御回路である。
施例のエンジン及びその周辺装置を示した概略系統図で
ある。第２図において、１はエンジン吸入空気を浄化す
るエアクリーナ、２は混合気の通路を開閉してエンジン
に供給する量を加減し出力調整するスロットルバルブ、
３は第１図のＡと同様エンジン本体、４は排気の爆音を
消すマフラ、５は第１の差値算出手段Ｅ、第２の差値算
出手段Ｆ、補正項算出手段Ｇ、補正吸気管圧力算出手段
Ｈ、最適点火進角値演算手段Ｉ、点火指令手段Ｊ、およ
び第３図に示す吸気管圧力フィルタ（PMフィルタ）等を
包含する電子制御回路である。
第４図（ａ）〜（ｄ）は第２図に示す電子制御回路５お
よび第３図に示すPMフィタにより行われる吸気管圧力
（PM）の平滑化を説明する図である。第４図（ａ）にお
いて、PMセンサＤにより得られる波形Ｉは、アクセルの
急激な踏み込み時におけるPMの過渡的なな特性を示し、
前述の説明のように図示の如く脈動している。このPM生
波形は第３図に示すPMフィルタ（例えばRCフィルタ）に
よって波形IIの如く平滑化される。これは、波形Ｉの如
く脈動があるとその時点時点の真の進角値が得られない
からである。本発明はこのように平滑化された波形IIか
ら以下に詳述する波形処理を行うことによって、出来る
限りPM生波形Ｉの特性に近似するように各手段を設け最
適進角値を得ることにある。波形IIIは第３図に示すア
ナログ／デジタル変換回路ADによりデジタル化されたPM
波形（PMAD）である。AD変換値PMADか、中央処理装置
（CPU）は、第４図（ｂ）に示す如く、変換値の各時点
の前後におけるPMADの差値を第１の差値（ΔPM）として
算出する。即ち、 PM＝PM（ｉ）−PM（ｉ−２） ……（１） を算出する。ここでｉはｉ番目のPMAD値である。
よび第３図に示すPMフィタにより行われる吸気管圧力
（PM）の平滑化を説明する図である。第４図（ａ）にお
いて、PMセンサＤにより得られる波形Ｉは、アクセルの
急激な踏み込み時におけるPMの過渡的なな特性を示し、
前述の説明のように図示の如く脈動している。このPM生
波形は第３図に示すPMフィルタ（例えばRCフィルタ）に
よって波形IIの如く平滑化される。これは、波形Ｉの如
く脈動があるとその時点時点の真の進角値が得られない
からである。本発明はこのように平滑化された波形IIか
ら以下に詳述する波形処理を行うことによって、出来る
限りPM生波形Ｉの特性に近似するように各手段を設け最
適進角値を得ることにある。波形IIIは第３図に示すア
ナログ／デジタル変換回路ADによりデジタル化されたPM
波形（PMAD）である。AD変換値PMADか、中央処理装置
（CPU）は、第４図（ｂ）に示す如く、変換値の各時点
の前後におけるPMADの差値を第１の差値（ΔPM）として
算出する。即ち、 PM＝PM（ｉ）−PM（ｉ−２） ……（１） を算出する。ここでｉはｉ番目のPMAD値である。
（１）式から明らかなように、ΔPMを求めるのにAD変換
の２回前のPMADとの差を求めているのは、１回前では緩
加速のため加速判定しないこともあり、また判定レベル
を下げると脈動により加速判定してしまうこともあるか
らである。このようにすると判定レベルを下げることが
でき、かつ脈動に対してもマージンが得られる。
の２回前のPMADとの差を求めているのは、１回前では緩
加速のため加速判定しないこともあり、また判定レベル
を下げると脈動により加速判定してしまうこともあるか
らである。このようにすると判定レベルを下げることが
でき、かつ脈動に対してもマージンが得られる。
さらにCPUは第４図（ｃ）に示す如く、第１の差値ΔPM
の変化の各時点の前後における差値を第２の差値（ΔΔ
PM）として算出する。即ち、 ΔΔPM＝ΔPM（ｉ）−ΔPM（ｉ−１） ……（２） ここでΔΔPMを算出するのは、PMADの大きな変化（曲線
上では上に凸となる変化）をとらえるためである。ま
た、ΔΔPM＝ΔPM（ｉ）−ΔPM（ｉ−２）としても同様
の効果が得られる。
の変化の各時点の前後における差値を第２の差値（ΔΔ
PM）として算出する。即ち、 ΔΔPM＝ΔPM（ｉ）−ΔPM（ｉ−１） ……（２） ここでΔΔPMを算出するのは、PMADの大きな変化（曲線
上では上に凸となる変化）をとらえるためである。ま
た、ΔΔPM＝ΔPM（ｉ）−ΔPM（ｉ−２）としても同様
の効果が得られる。
さらにCPUは、第４図（ｄ）に示す如く、第２の差値Δ
ΔPMに真のPMを得るための補正係数Ｋを乗じた補正項PM
ACCを算出する。即ち、 PMACC＝ΣPMACC＋Ｋ・ΔΔPMi ……（３） そして最終的に補吸気管圧力PMESAを次式により算出す
る。即ち、 PMESA＝PM＋PMACC ……（４） 第５図（ａ）は本発明に係る点火時期制御装置の電子制
御回路５において行われる進角値制御手順を示すフロー
チャートである。第５図（ａ）のフローチャートは後述
する点火時期制御の主ルーチン中に一定時間例えば10ms
ごとに行われる割り込みルーチンである。このフローチ
ャートにおいてAmmHg、Brpm、LPM1、LPM2、Ｋ等の定数
はシステム特有の定数として与えることができるもの
で、例えば、Ａ＝30mmHg/ms、Ｂ＝1000rpm、LPM1＝15mm
Hg、LPM2＝7mmHg、Ｋ＝３等を選択することができる。
また補正係数ＫはPMACC＝０においてＫ＝８、PMACC≠０
においてＫ＝４と設定すると、加速初期のPMESAの立上
り特性を良好にしPM生波形Ｉに近づけることができる。
ΔPMに真のPMを得るための補正係数Ｋを乗じた補正項PM
ACCを算出する。即ち、 PMACC＝ΣPMACC＋Ｋ・ΔΔPMi ……（３） そして最終的に補吸気管圧力PMESAを次式により算出す
る。即ち、 PMESA＝PM＋PMACC ……（４） 第５図（ａ）は本発明に係る点火時期制御装置の電子制
御回路５において行われる進角値制御手順を示すフロー
チャートである。第５図（ａ）のフローチャートは後述
する点火時期制御の主ルーチン中に一定時間例えば10ms
ごとに行われる割り込みルーチンである。このフローチ
ャートにおいてAmmHg、Brpm、LPM1、LPM2、Ｋ等の定数
はシステム特有の定数として与えることができるもの
で、例えば、Ａ＝30mmHg/ms、Ｂ＝1000rpm、LPM1＝15mm
Hg、LPM2＝7mmHg、Ｋ＝３等を選択することができる。
また補正係数ＫはPMACC＝０においてＫ＝８、PMACC≠０
においてＫ＝４と設定すると、加速初期のPMESAの立上
り特性を良好にしPM生波形Ｉに近づけることができる。
第５図（ａ）のフローチャートにおいて、まず前回の割
込みルーチンにより算出された補正項PMACCと所定の圧
力AmmHgとの差が算出され（ステップ１）、PMACCの正負
が判定される（ステップ２）。PMACCが負のときはPMACC
＝０とする（ステップ12）。即ち、補正項を必要とせず
PMそのものが補正吸気管圧力PMESAとなる。PMACCが正の
ときはアイドルスイッチ（LL）がONかOFFかを確認する
（ステップ３）。ONの場合にはPMESA＝PMの制御が行わ
れる。LLがOFFのときは、第１の差値算出手段Ｅによっ
て（１）式が算出され（ステップ４）、さらに第２の差
値算出手段Ｆによって（２）式が算出される（ステップ
５）。次に、算出された第１の差値ΔPMの正負が判定さ
れ（ステップ６）、負の場合にはPMESA＝PMの制御が行
われる。ΔPMが正の場合には、エンジン回転数（NE）と
所定の回転数Brpmとの大小が比較され（ステップ７）、
NEがＢより大のときは第２の差値ΔΔPMとLPM1とが比較
され（ステップ８）、NEがＢより小のときはΔΔPMとLP
M2とが比較される（ステップ10）。ここでLPM1およびLP
M2は、ΔΔPMのレベルが変動するために設定される変動
判定レベルの基準であって、予め判定基準として設定し
ておく。このLPM1およびLPM2はPMの脈動に対して余裕を
もたせるためエンジン回転数に応じてステップ７に示す
ように回転数Brpmとの大小によって変えている。
込みルーチンにより算出された補正項PMACCと所定の圧
力AmmHgとの差が算出され（ステップ１）、PMACCの正負
が判定される（ステップ２）。PMACCが負のときはPMACC
＝０とする（ステップ12）。即ち、補正項を必要とせず
PMそのものが補正吸気管圧力PMESAとなる。PMACCが正の
ときはアイドルスイッチ（LL）がONかOFFかを確認する
（ステップ３）。ONの場合にはPMESA＝PMの制御が行わ
れる。LLがOFFのときは、第１の差値算出手段Ｅによっ
て（１）式が算出され（ステップ４）、さらに第２の差
値算出手段Ｆによって（２）式が算出される（ステップ
５）。次に、算出された第１の差値ΔPMの正負が判定さ
れ（ステップ６）、負の場合にはPMESA＝PMの制御が行
われる。ΔPMが正の場合には、エンジン回転数（NE）と
所定の回転数Brpmとの大小が比較され（ステップ７）、
NEがＢより大のときは第２の差値ΔΔPMとLPM1とが比較
され（ステップ８）、NEがＢより小のときはΔΔPMとLP
M2とが比較される（ステップ10）。ここでLPM1およびLP
M2は、ΔΔPMのレベルが変動するために設定される変動
判定レベルの基準であって、予め判定基準として設定し
ておく。このLPM1およびLPM2はPMの脈動に対して余裕を
もたせるためエンジン回転数に応じてステップ７に示す
ように回転数Brpmとの大小によって変えている。
ΔΔPMiがLPM1より小のとき、またΔΔPMiがLPM2より小
のときはPMESA＝PMの制御が行われる。一方、ΔΔPMがL
PM1より大そしてΔΔPMがLPM2より大のときは、補正項
算出手段Ｇによって補正項PMACCが（３）式により算出
される（ステップ９および10）。上述の手順によって補
正吸気管圧力PMESAが補正吸気管圧力算出手段Ｈによっ
て（４）式にもとづいて算出される（ステップ13）。上
述した如く、補正項PMACCの積算（即ち、第４図（ｄ）
の上昇するPMACCの場合はアイドルスイッチ（LL）がOFF
でΔPM＞０かつΔΔPM≧LPM1又はLPM2のとき（３）式が
得られ、PMACCの減衰（即ち、第４図（ｄ）の下降するP
MACC）の場合はPMのAD変換周期毎に一定値Ａずつ減衰し
ていく。第５図（ｂ）は、PMESAとNEとの制御マップか
ら得られる最適進角値θを算出するルーチンであり後述
する第８図のステップ120内で行われる。
のときはPMESA＝PMの制御が行われる。一方、ΔΔPMがL
PM1より大そしてΔΔPMがLPM2より大のときは、補正項
算出手段Ｇによって補正項PMACCが（３）式により算出
される（ステップ９および10）。上述の手順によって補
正吸気管圧力PMESAが補正吸気管圧力算出手段Ｈによっ
て（４）式にもとづいて算出される（ステップ13）。上
述した如く、補正項PMACCの積算（即ち、第４図（ｄ）
の上昇するPMACCの場合はアイドルスイッチ（LL）がOFF
でΔPM＞０かつΔΔPM≧LPM1又はLPM2のとき（３）式が
得られ、PMACCの減衰（即ち、第４図（ｄ）の下降するP
MACC）の場合はPMのAD変換周期毎に一定値Ａずつ減衰し
ていく。第５図（ｂ）は、PMESAとNEとの制御マップか
ら得られる最適進角値θを算出するルーチンであり後述
する第８図のステップ120内で行われる。
第６図は、電子制御回路５の詳細ブロック図である。50
は各センサより出力されるデータを制御プログラムに従
って入力すると共に第５図（ａ），（ｂ）に示すフロー
に従って点火時期を進角させるための処理を行う中央処
理装置（CPU）、51は、第５図（ａ）により得られた補
正吸気管圧力PMESAとエンジン回転数NEとの関係を進角
値によって示す制御マップ等を格納するリードオンリー
メモリ（ROM）であって、第７図にそのマップの例を示
す。52は電子制御回路５に入力されるデータや演算制御
に必要なデータが一時的に読み書きされるランダムアク
セスメモリ（RAM）、53はエンジン作動に必要な学習値
データ等が保持されるバックアップRAMである。又、54
は入力部であって、図示しない入力ポート、波形整形回
路、各センサ出力をCPU50に選択的に供給するマルチプ
レクサ、AD変換回路等を包含する。55は入出力部であっ
て、図示しない入力ポート、出力ポート、イグナイタIG
に点火指令信号Ｓを出力すると共に燃料噴射弁FL、アイ
ドルスピードコントロールバルブIS等をCPU50の制御信
号に従って駆動する駆動回路を包含する。
は各センサより出力されるデータを制御プログラムに従
って入力すると共に第５図（ａ），（ｂ）に示すフロー
に従って点火時期を進角させるための処理を行う中央処
理装置（CPU）、51は、第５図（ａ）により得られた補
正吸気管圧力PMESAとエンジン回転数NEとの関係を進角
値によって示す制御マップ等を格納するリードオンリー
メモリ（ROM）であって、第７図にそのマップの例を示
す。52は電子制御回路５に入力されるデータや演算制御
に必要なデータが一時的に読み書きされるランダムアク
セスメモリ（RAM）、53はエンジン作動に必要な学習値
データ等が保持されるバックアップRAMである。又、54
は入力部であって、図示しない入力ポート、波形整形回
路、各センサ出力をCPU50に選択的に供給するマルチプ
レクサ、AD変換回路等を包含する。55は入出力部であっ
て、図示しない入力ポート、出力ポート、イグナイタIG
に点火指令信号Ｓを出力すると共に燃料噴射弁FL、アイ
ドルスピードコントロールバルブIS等をCPU50の制御信
号に従って駆動する駆動回路を包含する。
尚、入力部54および入出力部55にそれぞれ各センサから
信号が入力され、入出力部55から出力されるが、各セン
サの記号は、θ２は酸素センサ、Ｄは吸気管圧力セン
サ、Ｔは水温センサ、Ｖはスロットルバルブポジション
センサ、Ｂは回転角センサ、Ｋは気筒判別センサ、FLは
燃料噴射弁、ISはアイドルスピードコントロールバル
ブ、IGはイグナイタ、DSはディストリビュータ、そして
PLは点火プラグをそれぞれ示す。
信号が入力され、入出力部55から出力されるが、各セン
サの記号は、θ２は酸素センサ、Ｄは吸気管圧力セン
サ、Ｔは水温センサ、Ｖはスロットルバルブポジション
センサ、Ｂは回転角センサ、Ｋは気筒判別センサ、FLは
燃料噴射弁、ISはアイドルスピードコントロールバル
ブ、IGはイグナイタ、DSはディストリビュータ、そして
PLは点火プラグをそれぞれ示す。
第７図は第５図（ａ）に基づいて作成される制御マップ
であり、このマップは前述の如くROM51内に格納される
２次元マップであり、このマップを検索して第５図図
（ｂ）の手順により基本点火進角値を選出する。マップ
中のNEはエンジン回転数（rpm）、PMESAは補正吸気管圧
力（mmHg）、θは進角値である。本発明の一つの特徴
は、図に示す如く従来のPM−NEマップに代えてPMESA−N
Eマップを使用することにある。
であり、このマップは前述の如くROM51内に格納される
２次元マップであり、このマップを検索して第５図図
（ｂ）の手順により基本点火進角値を選出する。マップ
中のNEはエンジン回転数（rpm）、PMESAは補正吸気管圧
力（mmHg）、θは進角値である。本発明の一つの特徴
は、図に示す如く従来のPM−NEマップに代えてPMESA−N
Eマップを使用することにある。
第８図は本発明に係る点火時期制御装置の電子制御回路
５により行う制御プログラムのフローチャートである。
このフローチャートは、点火時期制御ルーチンを示し、
吸吸気工程が終了し、圧縮行程に入った後前記のθの算
出で定まる上死点前α゜BTDC（最適進角値に予め設定し
た点火指令信号Ｓを出力している期間の回転角度を加え
たもの）に達した時、点火指令手段Ｊから点火指令信号
Ｓがイグナイタ（IG）に出力される。即ち、このルーチ
ンでは、ステップ200において、算出した最適点火進角
値によって決まる上死点前クランク角度α゜BTCCに、つ
まり点火指令信号Ｓの出力開始時期に達したか否かを判
定し、達していなければステップ220を実行して点火指
令信号Ｓを出力せず、達したときにはステップ210を実
行し、電子制御回路５からイグナイタIGへの点火指令信
号Ｓの出力を開始する。
５により行う制御プログラムのフローチャートである。
このフローチャートは、点火時期制御ルーチンを示し、
吸吸気工程が終了し、圧縮行程に入った後前記のθの算
出で定まる上死点前α゜BTDC（最適進角値に予め設定し
た点火指令信号Ｓを出力している期間の回転角度を加え
たもの）に達した時、点火指令手段Ｊから点火指令信号
Ｓがイグナイタ（IG）に出力される。即ち、このルーチ
ンでは、ステップ200において、算出した最適点火進角
値によって決まる上死点前クランク角度α゜BTCCに、つ
まり点火指令信号Ｓの出力開始時期に達したか否かを判
定し、達していなければステップ220を実行して点火指
令信号Ｓを出力せず、達したときにはステップ210を実
行し、電子制御回路５からイグナイタIGへの点火指令信
号Ｓの出力を開始する。
第９図は第８図で説明した回転角と点火指令信号のタイ
ミングチャートである。ここでTDCは上死点である。
ミングチャートである。ここでTDCは上死点である。
第10図および第11図は実験により得られた吸気管圧力PM
を補正しない場合、即ち従来の制御（第10図）と、PMを
補正してPMESAとした場合、即ち本発明（第11図）を比
較する図である。第10図に示すように従来の制御方法で
は進角値にずれが生じてノッキングＮを起している。第
11図では進角値が最適にあるためノッキングは生じてい
ない。尚、θは進角値を示し、点火時期を決定する進角
値が図から明らかなように、従来の制御ではずれてお
り、これによりノッキングを引き起し、本発明（第11
図）ではずれていないのでノッキングを生じていないこ
とがわかる。
を補正しない場合、即ち従来の制御（第10図）と、PMを
補正してPMESAとした場合、即ち本発明（第11図）を比
較する図である。第10図に示すように従来の制御方法で
は進角値にずれが生じてノッキングＮを起している。第
11図では進角値が最適にあるためノッキングは生じてい
ない。尚、θは進角値を示し、点火時期を決定する進角
値が図から明らかなように、従来の制御ではずれてお
り、これによりノッキングを引き起し、本発明（第11
図）ではずれていないのでノッキングを生じていないこ
とがわかる。
本発明によれば、過渡時の応答性がよいために吸気系の
容積の少ない電子制御内燃機関例えばEFIのサージタン
ク等を持たないキヤプレタ式の内燃機関又は各気筒独立
の吸気系を必要とするEFIエンジンに極めて有効であ
り、ノッキングを防止することができる。また、本実施
例では補正吸気管圧力PMESAを進角制御に適用した例を
示したが、燃料系の制御に適用しても同様の効果が期待
できる。例えば、PMとNEによって要求燃料噴射量がマッ
プにより一義的に決定されるシステムではPMの代わりに
PMESAを用いることにより最適な燃料量が計量される。
さらにキャブレタを用いるシステムでは吸気管圧力によ
り燃料供給量を制御するものではPMの代わりにPMESAを
用いることにより同様の効果が期待できる。
容積の少ない電子制御内燃機関例えばEFIのサージタン
ク等を持たないキヤプレタ式の内燃機関又は各気筒独立
の吸気系を必要とするEFIエンジンに極めて有効であ
り、ノッキングを防止することができる。また、本実施
例では補正吸気管圧力PMESAを進角制御に適用した例を
示したが、燃料系の制御に適用しても同様の効果が期待
できる。例えば、PMとNEによって要求燃料噴射量がマッ
プにより一義的に決定されるシステムではPMの代わりに
PMESAを用いることにより最適な燃料量が計量される。
さらにキャブレタを用いるシステムでは吸気管圧力によ
り燃料供給量を制御するものではPMの代わりにPMESAを
用いることにより同様の効果が期待できる。
第１図は本発明に係る点火時期制御装置の構成図、 第２図はエンジンとその周辺装置の概略構成図、 第３図はPMフィルタ回路図、 第４図は過渡時の吸気管圧力の変化とA/D変換後の各波
形図、 第５図（ａ），（ｂ）は補正吸気管圧力及び最適進角値
制御フローチャート、 第６図は第２図に示す電子制御回路の詳細ブロック図、 第７図は第６図の電子制御回路に設けられる制御マッ
プ、 第８図は点火時期制御フローチャート、 第９図は回転角と点火指令信号タイミングチャート、お
よび 第10図および第11図は吸気管圧力の補正前と後の波形を
比較する図である。 （符号の説明） A,3……エンジン、 Ｂ……回転角検出手段、 Ｃ……エンジン回転数検出手段、 Ｄ……吸気管圧力検出手段、 Ｅ……第１差値算出手段、 Ｆ……第２差値算出手段、 Ｇ……補正項算出手段、 Ｈ……補正吸気管圧力算出手段、 Ｉ……最適進角値演算手段、 Ｊ……点火指令手段、 １……エアクリーナ、 ２……スロットルバルブ、 ４……マフラ、 ５……電子制御回路、 50……CPU、 51……ROM、 52……RAM、 53……バックアップRAM、 54……入力部、 55……入出力部。
形図、 第５図（ａ），（ｂ）は補正吸気管圧力及び最適進角値
制御フローチャート、 第６図は第２図に示す電子制御回路の詳細ブロック図、 第７図は第６図の電子制御回路に設けられる制御マッ
プ、 第８図は点火時期制御フローチャート、 第９図は回転角と点火指令信号タイミングチャート、お
よび 第10図および第11図は吸気管圧力の補正前と後の波形を
比較する図である。 （符号の説明） A,3……エンジン、 Ｂ……回転角検出手段、 Ｃ……エンジン回転数検出手段、 Ｄ……吸気管圧力検出手段、 Ｅ……第１差値算出手段、 Ｆ……第２差値算出手段、 Ｇ……補正項算出手段、 Ｈ……補正吸気管圧力算出手段、 Ｉ……最適進角値演算手段、 Ｊ……点火指令手段、 １……エアクリーナ、 ２……スロットルバルブ、 ４……マフラ、 ５……電子制御回路、 50……CPU、 51……ROM、 52……RAM、 53……バックアップRAM、 54……入力部、 55……入出力部。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの回転に応じてクランク軸の回転
角を検出する回転角検出手段と、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 吸気管内の空気圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、 該吸気管圧力検出手段により検出された吸気管圧力をフ
ィルタにより平滑した後、アナログ値からデジタル値に
変換した値について、該変換値の変化の各時点の前後に
おける吸気管圧力の差値を第１の差値として算出する手
段と、 該第１の差値の変化の各時点の前後における差値を第２
の差値として算出する手段と、 該第２の差値に所定の補正係数を乗じて補正項を算出す
る手段と、 該吸気管圧力と該補正項との和により前記フィルタによ
る平滑前の吸気管圧力に近似した補正吸気管圧力を算出
する手段と、 該補正吸気管圧力算出手段により算出された補正吸気管
圧力と該エンジン回転数検出手段により検出されたエン
ジン回転数に基づいて最適点火進角値を演算する手段
と、 該最適点火進角値演算手段により得られた最適点火進角
値と、該回転角検出手段より出力される回転角データと
に基づいて点火指令信号を出力する点火指令手段と、 を具備することを特徴とする点火時期制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129903A JPH0681943B2 (ja) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | 点火時期制御装置 |
| US06/874,849 US4723519A (en) | 1985-06-17 | 1986-06-16 | Ignition timing control system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129903A JPH0681943B2 (ja) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | 点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291773A JPS61291773A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH0681943B2 true JPH0681943B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15021236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60129903A Expired - Lifetime JPH0681943B2 (ja) | 1985-06-17 | 1985-06-17 | 点火時期制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4723519A (ja) |
| JP (1) | JPH0681943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357852A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関制御装置 |
| US8688351B2 (en) * | 2010-02-26 | 2014-04-01 | Clean Air Power, Inc. | Modification of engine control signal timing by emulation of engine position sensors |
| CA2801234A1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 663447 N.B. Inc. | Method and system for improving fuel economy and controlling engine emissions |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3011892A1 (de) * | 1980-03-27 | 1981-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur verbesserung der dynamik traeger messwertaufnehmer und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JPS5731638U (ja) * | 1980-07-30 | 1982-02-19 | ||
| JPS5738642A (en) * | 1980-08-19 | 1982-03-03 | Nippon Denso Co Ltd | Method of internal-combustion engine control |
| JPS58172446A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の作動状態制御装置 |
| JPS60204938A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-16 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの燃料供給制御方法 |
-
1985
- 1985-06-17 JP JP60129903A patent/JPH0681943B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-16 US US06/874,849 patent/US4723519A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61291773A (ja) | 1986-12-22 |
| US4723519A (en) | 1988-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |