JPH0742919B2 - 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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- JPH0742919B2 JPH0742919B2 JP13626686A JP13626686A JPH0742919B2 JP H0742919 B2 JPH0742919 B2 JP H0742919B2 JP 13626686 A JP13626686 A JP 13626686A JP 13626686 A JP13626686 A JP 13626686A JP H0742919 B2 JPH0742919 B2 JP H0742919B2
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- ignition timing
- engine speed
- ignition
- fuel injection
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は電子制御燃料噴射式内燃機関における点火時期
制御装置に関する。
制御装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、電子制御燃料噴射式内燃機関においては、吸入空
気流量Ｑと機関回転数Ｎとから単位回転当りの吸入空気
量に対応する基本燃料噴射量Tp＝Ｋ・Q/N（Ｋは定数）
を演算し、この基本燃料噴射量に基づいて機関吸気系に
燃料を噴射供給する一方、機関回転数Ｎと基本燃料噴射
量Tp（あるいは吸気管圧力）とに基づいて、点火時期を
制御している（実開昭60−120240号公報，特公昭50−12
055号公報等参照）。
気流量Ｑと機関回転数Ｎとから単位回転当りの吸入空気
量に対応する基本燃料噴射量Tp＝Ｋ・Q/N（Ｋは定数）
を演算し、この基本燃料噴射量に基づいて機関吸気系に
燃料を噴射供給する一方、機関回転数Ｎと基本燃料噴射
量Tp（あるいは吸気管圧力）とに基づいて、点火時期を
制御している（実開昭60−120240号公報，特公昭50−12
055号公報等参照）。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来の電子制御燃料噴射式内
燃機関の点火時期制御装置にあっては、点火時期を常に
機関回転数と基本燃料噴射量とに対応して決定していた
ため、第９図にある機関回転数での吸入空気流量に対す
る各特性を低地の場合（実線示）と高地の場合（破線
示）とについて示すように、高地あるいは高温で大気の
密度が低下すると、絞り弁開度に対する吸入空気流量が
低下する結果、低吸入空気流量で吸気管圧力（ブース
ト）が上昇し、これに左右される排気還流量が減少ない
し零となるにも拘わらず、点火時期の制御については基
本燃料噴射量に基づいて排気還流量が多い場合と同一の
点火時期で運転されることによって、高地あるいは高温
での第９図のＡ領域において最適点火時期より進角し過
ぎる状態となり、ノッキングが発生し、また排気中のNO
xも増加するという問題点があった。
燃機関の点火時期制御装置にあっては、点火時期を常に
機関回転数と基本燃料噴射量とに対応して決定していた
ため、第９図にある機関回転数での吸入空気流量に対す
る各特性を低地の場合（実線示）と高地の場合（破線
示）とについて示すように、高地あるいは高温で大気の
密度が低下すると、絞り弁開度に対する吸入空気流量が
低下する結果、低吸入空気流量で吸気管圧力（ブース
ト）が上昇し、これに左右される排気還流量が減少ない
し零となるにも拘わらず、点火時期の制御については基
本燃料噴射量に基づいて排気還流量が多い場合と同一の
点火時期で運転されることによって、高地あるいは高温
での第９図のＡ領域において最適点火時期より進角し過
ぎる状態となり、ノッキングが発生し、また排気中のNO
xも増加するという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、高地あるい
は高温での大気密度の低下による排気還流量の減少に対
しても点火時期を適正に制御できるようにすることを目
的とする。
は高温での大気密度の低下による排気還流量の減少に対
しても点火時期を適正に制御できるようにすることを目
的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ このため、本発明は、第１図に示すように、機関回転
数，吸入空気流量及び絞り弁開度をそれぞれ検出する検
出手段と、吸入空気流量と機関回転数とに基づいて単位
回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量を演算
する基本燃料噴射量演算手段と、予め機関回転数と基本
燃料噴射量とに対応して点火時期を記憶した第１の点火
時期記憶手段と、検出された機関回転数と基本燃料噴射
量とに基づいて第１の点火時期記憶手段より点火時期を
検索する第１の点火時期検索手段と、予め機関回転数と
絞り弁開度とに対応して点火時期を記憶した第２の点火
時期記憶手段と、検出された機関回転数と絞り弁開度と
に基づいて第２の点火時期記憶手段より点火時期を検索
する第２の点火時期検索手段と、２つの検索手段により
検索された２つの点火時期のうち進角度小のものを選択
して点火時期を設定する点火時期選択手段と、この選択
された点火時期にて点火装置を作動させる点火制御手段
とを設けて、内燃機関の点火時期制御装置を構成したも
のである。
数，吸入空気流量及び絞り弁開度をそれぞれ検出する検
出手段と、吸入空気流量と機関回転数とに基づいて単位
回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量を演算
する基本燃料噴射量演算手段と、予め機関回転数と基本
燃料噴射量とに対応して点火時期を記憶した第１の点火
時期記憶手段と、検出された機関回転数と基本燃料噴射
量とに基づいて第１の点火時期記憶手段より点火時期を
検索する第１の点火時期検索手段と、予め機関回転数と
絞り弁開度とに対応して点火時期を記憶した第２の点火
時期記憶手段と、検出された機関回転数と絞り弁開度と
に基づいて第２の点火時期記憶手段より点火時期を検索
する第２の点火時期検索手段と、２つの検索手段により
検索された２つの点火時期のうち進角度小のものを選択
して点火時期を設定する点火時期選択手段と、この選択
された点火時期にて点火装置を作動させる点火制御手段
とを設けて、内燃機関の点火時期制御装置を構成したも
のである。
＜作用＞ 上記の構成においては、機関回転数と基本燃料噴射量と
に対応して点火時期を記憶した第１の点火時期記憶手段
の他、機関回転数と絞り弁開度とに対応して点火時期を
記憶した第２の点火時期記憶手段を備え、高地あるいは
高温では機関回転数と絞り弁開度とに対応した最適な点
火時期が得られ、ノッキングを防止し、かつNOxの排出
量を低減できる。
に対応して点火時期を記憶した第１の点火時期記憶手段
の他、機関回転数と絞り弁開度とに対応して点火時期を
記憶した第２の点火時期記憶手段を備え、高地あるいは
高温では機関回転数と絞り弁開度とに対応した最適な点
火時期が得られ、ノッキングを防止し、かつNOxの排出
量を低減できる。
＜実施例＞ 以下に本発明の一実施例を説明する。
第２図を参照し、機関１には各気筒毎に点火栓２が設け
られており、これらの点火栓２は、マイクロコンピュー
タ内蔵のコントロールユニット３からの点火制御信号に
より、パワートランジスタ4,点火コイル５及びディスト
リビュータ６を介して高電圧を印加され、これにより火
花点火して混合気を着火燃焼させる。尚、点火栓2,パワ
ートランジスタ4,点火コイル５及びディストリビュータ
６により、点火装置が構成される。
られており、これらの点火栓２は、マイクロコンピュー
タ内蔵のコントロールユニット３からの点火制御信号に
より、パワートランジスタ4,点火コイル５及びディスト
リビュータ６を介して高電圧を印加され、これにより火
花点火して混合気を着火燃焼させる。尚、点火栓2,パワ
ートランジスタ4,点火コイル５及びディストリビュータ
６により、点火装置が構成される。
この点火時期の制御のため、ディストリビュータ６に内
蔵された光電式クランク角センサ７からの基準角度及び
単位角度信号，吸気通路８に設けた熱線式エアフローメ
ータ９からの吸入空気流量信号，絞り弁10の開度を検出
するポテンショメータ式絞り弁開度センサ11からの絞り
弁開度信号がコントロールユニット３に入力される。
尚、クランク角センサ７はクランク角検出手段としての
みならず例えばその基準角度信号の周期より機関回転数
を算出できることから機関回転数検出手段として用いら
れる。エアフローメータ９及び絞り弁開度センサ11がそ
れぞれ吸入空気流量検出手段及び絞り弁開度検出手段と
して用いられることは勿論である。
蔵された光電式クランク角センサ７からの基準角度及び
単位角度信号，吸気通路８に設けた熱線式エアフローメ
ータ９からの吸入空気流量信号，絞り弁10の開度を検出
するポテンショメータ式絞り弁開度センサ11からの絞り
弁開度信号がコントロールユニット３に入力される。
尚、クランク角センサ７はクランク角検出手段としての
みならず例えばその基準角度信号の周期より機関回転数
を算出できることから機関回転数検出手段として用いら
れる。エアフローメータ９及び絞り弁開度センサ11がそ
れぞれ吸入空気流量検出手段及び絞り弁開度検出手段と
して用いられることは勿論である。
コントロールユニット３内のマイクロコンピュータにお
いては第３図のフローチャートに従って演算処理し、点
火時期を制御する。但し、このコントロールユニット３
は、点火時期の制御のみならず、燃料噴射弁12による燃
料噴射量の制御，電磁弁13を介しての排気還流制御弁14
による排気還流量の制御をも行うものである。
いては第３図のフローチャートに従って演算処理し、点
火時期を制御する。但し、このコントロールユニット３
は、点火時期の制御のみならず、燃料噴射弁12による燃
料噴射量の制御，電磁弁13を介しての排気還流制御弁14
による排気還流量の制御をも行うものである。
第３図のフローチャートに従って点火時期の制御につい
て説明すると、ステップ１（図にはS1と記してある。以
下同様）ではクランク角センサ７からの基準角度信号の
周期に基づいて機関回転数Ｎを算出する。ステップ２で
はエアフローメータ９からの信号をA/D変換して吸入空
気流量Ｑを読込む。ステップ３では絞り弁開度センサ11
からの信号をA/D変換して絞り弁開度Thを読込む。
て説明すると、ステップ１（図にはS1と記してある。以
下同様）ではクランク角センサ７からの基準角度信号の
周期に基づいて機関回転数Ｎを算出する。ステップ２で
はエアフローメータ９からの信号をA/D変換して吸入空
気流量Ｑを読込む。ステップ３では絞り弁開度センサ11
からの信号をA/D変換して絞り弁開度Thを読込む。
次にステップ４では吸入空気流量Ｑと機関回転数Ｎとか
ら単位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量
Tp＝Ｋ・Q/N（Ｋは定数）を演算する。この部分が基本
燃料噴射量演算手段に相当する。但し、この基本燃料噴
射量Tpは燃料噴射弁12の燃料噴射量の制御のために算出
されるもので、これを点火時期の制御に利用するのであ
る。
ら単位回転当りの吸入空気量に対応する基本燃料噴射量
Tp＝Ｋ・Q/N（Ｋは定数）を演算する。この部分が基本
燃料噴射量演算手段に相当する。但し、この基本燃料噴
射量Tpは燃料噴射弁12の燃料噴射量の制御のために算出
されるもので、これを点火時期の制御に利用するのであ
る。
一方、コントロールユニット３内のマイクロコンピュー
タのROMには、第１の点火時期記憶手段として、第４図
に示すように機関回転数Ｎと基本燃料噴射量Tpとに対応
して点火時期（点火進角）ADVTPを記憶した第１のマッ
プが設けられていると共に、第２の点火時期記憶手段と
して、第５図に示すように機関回転数Ｎと絞り弁開度Th
とに対応して点火時期（点火進角）ADVTHを記憶した第
２のマップが設けられている。
タのROMには、第１の点火時期記憶手段として、第４図
に示すように機関回転数Ｎと基本燃料噴射量Tpとに対応
して点火時期（点火進角）ADVTPを記憶した第１のマッ
プが設けられていると共に、第２の点火時期記憶手段と
して、第５図に示すように機関回転数Ｎと絞り弁開度Th
とに対応して点火時期（点火進角）ADVTHを記憶した第
２のマップが設けられている。
ステップ５では第１のマップを参照し、機関回転数Ｎと
基本燃料噴射量Tpとから点火時期ADVTPを検索する。こ
の部分が第１の点火時期検索手段に相当する。
基本燃料噴射量Tpとから点火時期ADVTPを検索する。こ
の部分が第１の点火時期検索手段に相当する。
ステップ６では第２のマップを参照し、機関回転数Ｎと
絞り弁開度Thとから点火時期ADVTHを検索する。この部
分が第２の点火時期検索手段に相当する。
絞り弁開度Thとから点火時期ADVTHを検索する。この部
分が第２の点火時期検索手段に相当する。
次にステップ７では機関回転数Ｎと基本燃料噴射量Tpと
に基づいて第１のマップより検索された点火時期ADVTP
と、機関回転数Ｎと絞り弁開度Thとに基づいて第２のマ
ップより検索された点火時期ADVTHとを比較し、ADVTP≦
ADVTHの場合は、ステップ８へ進んで進角度の小さいADV
TPを最終的な点火時期（点火進角）ADVとして設定し、A
DVTP＞ADVTHの場合は、ステップ９へ進んで進角度の小
さいADVTHを最終的な点火時期（点火進角）ADVとして設
定する。これらの部分が点火時期選択手段に相当する。
に基づいて第１のマップより検索された点火時期ADVTP
と、機関回転数Ｎと絞り弁開度Thとに基づいて第２のマ
ップより検索された点火時期ADVTHとを比較し、ADVTP≦
ADVTHの場合は、ステップ８へ進んで進角度の小さいADV
TPを最終的な点火時期（点火進角）ADVとして設定し、A
DVTP＞ADVTHの場合は、ステップ９へ進んで進角度の小
さいADVTHを最終的な点火時期（点火進角）ADVとして設
定する。これらの部分が点火時期選択手段に相当する。
以降はステップ10にクランク角センサ７からの単位角度
信号に基づいて現在のクランク角CAを読込み、次のステ
ップ11でそのクランク角CAが設定された点火時期ADVと
一致したか否かを判定し、これらを繰返して、点火時期
ADVになったところで、ステップ12へ進み、点火制御信
号を出力してパワートランジスタ４を駆動し、点火動作
を行わせる。
信号に基づいて現在のクランク角CAを読込み、次のステ
ップ11でそのクランク角CAが設定された点火時期ADVと
一致したか否かを判定し、これらを繰返して、点火時期
ADVになったところで、ステップ12へ進み、点火制御信
号を出力してパワートランジスタ４を駆動し、点火動作
を行わせる。
ところで、第６図はある機関回転数における吸入空気流
量及び基本燃料噴射量と点火時期との関係を示してい
る。この関係は高度等による空気の密度変化によらず吸
入空気流量（質量流量）に対して一定である。
量及び基本燃料噴射量と点火時期との関係を示してい
る。この関係は高度等による空気の密度変化によらず吸
入空気流量（質量流量）に対して一定である。
また、第７図はある機関回転数における吸入空気流量及
び絞り弁開度と点火時期との関係を示している。線ｍは
低地において吸入空気流量（質量流量）と点火時期との
関係が第６図と一致するように決めている。線ｎは線ｍ
に対し所定値だけ進角させている。
び絞り弁開度と点火時期との関係を示している。線ｍは
低地において吸入空気流量（質量流量）と点火時期との
関係が第６図と一致するように決めている。線ｎは線ｍ
に対し所定値だけ進角させている。
線ｎによる点火時期は低地においては第３図のステップ
７でADVTP＜ADVTHとなるため、最適点火時期は基本燃料
噴射量に応じた点火時期ADVTPとなる。
７でADVTP＜ADVTHとなるため、最適点火時期は基本燃料
噴射量に応じた点火時期ADVTPとなる。
高地では絞り弁全開時（4/4）の吸入空気流量が低地のQ
eからQfへと減少するが、それに応じて点火時期はａ〜
ｂ〜ｃ間及びｄ〜ｆ間は基本燃料噴射量に応じた点火時
期ADVTPのままであるが、ｃ〜ｄ間は絞り弁開度に応じ
た点火時期ADVTHとなる。
eからQfへと減少するが、それに応じて点火時期はａ〜
ｂ〜ｃ間及びｄ〜ｆ間は基本燃料噴射量に応じた点火時
期ADVTPのままであるが、ｃ〜ｄ間は絞り弁開度に応じ
た点火時期ADVTHとなる。
更に高度が上がると、絞り弁全開時（4/4）の吸入空気
流量Qgへと減少するが、それに応じて点火時期はａ〜ｂ
間は基本燃料噴射量に応じた点火時期ADVTPとなり、ｂ
〜ｇ間は絞り弁開度に応じた点火時期ADVTHへと遅角す
る。
流量Qgへと減少するが、それに応じて点火時期はａ〜ｂ
間は基本燃料噴射量に応じた点火時期ADVTPとなり、ｂ
〜ｇ間は絞り弁開度に応じた点火時期ADVTHへと遅角す
る。
以上の関係を機関回転数及び吸入空気流量が一定の代表
点にて示したものが第８図であり、高度と点火時期との
関係を示している。
点にて示したものが第８図であり、高度と点火時期との
関係を示している。
第８図で、高度ｏ〜ｓでは基本燃料噴射量に応じた点火
時期ADVTPに制御される。高度ｓ〜ｔでは絞り弁開度に
応じた点火時期ADVTHに制御され、高度に応じて同一吸
入空気流量に対し絞り弁開度が大きくなるのを補償する
ように遅角される。高度ｔ以上では絞り弁開度に応じた
点火時期ADVTHに制御され、該回転数での4/4開度の点火
時期となる。
時期ADVTPに制御される。高度ｓ〜ｔでは絞り弁開度に
応じた点火時期ADVTHに制御され、高度に応じて同一吸
入空気流量に対し絞り弁開度が大きくなるのを補償する
ように遅角される。高度ｔ以上では絞り弁開度に応じた
点火時期ADVTHに制御され、該回転数での4/4開度の点火
時期となる。
このようにして、高度ｓ以上では従来例に対し点火時期
を遅角させ、最適化している。
を遅角させ、最適化している。
尚、機関回転数と基本燃料噴射量とに応じた点火時期の
マップを持たず、機関回転数と絞り弁開度とに応じた点
火時期のマップのみにて点火特性を決定する場合には、
低地にて要求点火時期を合わせるため、第７図において
線ｍと線ｎとを一致させる必要があり、そのため高地で
は遅角し過ぎることになり、出力の低下という問題が生
じるので採用し得ない。
マップを持たず、機関回転数と絞り弁開度とに応じた点
火時期のマップのみにて点火特性を決定する場合には、
低地にて要求点火時期を合わせるため、第７図において
線ｍと線ｎとを一致させる必要があり、そのため高地で
は遅角し過ぎることになり、出力の低下という問題が生
じるので採用し得ない。
＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明によれば、高地あるいは高温
時でも最適な点火時期が得られ、ノッキングを防止し、
かつNOxの排出量を低減できるという効果が得られる。
時でも最適な点火時期が得られ、ノッキングを防止し、
かつNOxの排出量を低減できるという効果が得られる。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は点火時期
制御のフローチャート、第４図及び第５図は点火時期の
マップを示す図、第６図及び第７図はある回転数におけ
る特性図、第８図は高度に対する点火時期の特性図、第
９図はある回転数での吸入空気流量に対する特性図であ
る。 １……機関、２……点火栓、３……コントロールユニッ
ト、４……パワートランジスタ、５……点火コイル、６
……ディストリビュータ、７……クランク角センサ、９
……エアフローメータ、11……絞り弁開度センサ
本発明の一実施例を示すシステム図、第３図は点火時期
制御のフローチャート、第４図及び第５図は点火時期の
マップを示す図、第６図及び第７図はある回転数におけ
る特性図、第８図は高度に対する点火時期の特性図、第
９図はある回転数での吸入空気流量に対する特性図であ
る。 １……機関、２……点火栓、３……コントロールユニッ
ト、４……パワートランジスタ、５……点火コイル、６
……ディストリビュータ、７……クランク角センサ、９
……エアフローメータ、11……絞り弁開度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】機関回転数，吸入空気流量及び絞り弁開度
をそれぞれ検出する検出手段と、吸入空気流量と機関回
転数とに基づいて単位回転当りの吸入空気量に対応する
基本燃料噴射量を演算する基本燃料噴射量演算手段と、
予め機関回転数と基本燃料噴射量とに対応して点火時期
を記憶した第１の点火時期記憶手段と、検出された機関
回転数と基本燃料噴射量とに基づいて第１の点火時期記
憶手段より点火時期を検索する第１の点火時期検索手段
と、予め機関回転数と絞り弁開度とに対応して点火時期
を記憶した第２の点火時期記憶手段と、検出された機関
回転数と絞り弁開度とに基づいて第２の点火時期記憶手
段より点火時期を検索する第２の点火時期検索手段と、
２つの検索手段により検索された２つの点火時期のうち
進角度小のものを選択して点火時期を設定する点火時期
選択手段と、この選択された点火時期にて点火装置を作
動させる点火制御手段とを備えてなる内燃機関の点火時
期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13626686A JPH0742919B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13626686A JPH0742919B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294769A JPS62294769A (ja) | 1987-12-22 |
| JPH0742919B2 true JPH0742919B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=15171168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13626686A Expired - Lifetime JPH0742919B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742919B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227956A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13626686A patent/JPH0742919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62294769A (ja) | 1987-12-22 |
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