JPH09189281A - 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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- JPH09189281A JPH09189281A JP8000657A JP65796A JPH09189281A JP H09189281 A JPH09189281 A JP H09189281A JP 8000657 A JP8000657 A JP 8000657A JP 65796 A JP65796 A JP 65796A JP H09189281 A JPH09189281 A JP H09189281A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】最大トルクが得られる点火時期に、簡便かつ精
度良く制御する。 【解決手段】筒内圧の検出値（Ｓ１）に基づいて図示平
均有効圧Ｐｉを演算する（Ｓ２）。そして、該図示平均
有効圧Ｐｉが増大変化しているときには（Ｓ３）、点火
時期を進角補正する一方（Ｓ４）、図示平均有効圧Ｐｉ
が減少変化しているときには（Ｓ５）、点火時期を遅角
補正し（Ｓ６）、図示平均有効圧Ｐｉが最大値付近にな
った段階で点火時期を保持させる（Ｓ７）。
度良く制御する。 【解決手段】筒内圧の検出値（Ｓ１）に基づいて図示平
均有効圧Ｐｉを演算する（Ｓ２）。そして、該図示平均
有効圧Ｐｉが増大変化しているときには（Ｓ３）、点火
時期を進角補正する一方（Ｓ４）、図示平均有効圧Ｐｉ
が減少変化しているときには（Ｓ５）、点火時期を遅角
補正し（Ｓ６）、図示平均有効圧Ｐｉが最大値付近にな
った段階で点火時期を保持させる（Ｓ７）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の点火時期
制御装置に関し、詳しくは、出力，効率が最良となる点
火時期（Minimum advance for Best Torque ：ＭＢＴ）
に制御する技術に関する。
制御装置に関し、詳しくは、出力，効率が最良となる点
火時期（Minimum advance for Best Torque ：ＭＢＴ）
に制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、機関の筒内圧Ｐを検出し、この筒
内圧Ｐが最大Ｐmax となるクランク角位置θｐmax （図
10参照）が、予め設定されたクランク角位置になるよう
に、点火時期を遅角・進角補正することで、前記ＭＢＴ
（図11参照）を得る点火制御技術が知られている。
内圧Ｐが最大Ｐmax となるクランク角位置θｐmax （図
10参照）が、予め設定されたクランク角位置になるよう
に、点火時期を遅角・進角補正することで、前記ＭＢＴ
（図11参照）を得る点火制御技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、筒内圧
が最大値となるクランク角位置を精度良く検出するため
には、微小クランク角毎に筒内圧をサンプリングする必
要があり、これに伴って微小角度を検出できるクランク
角センサや、サンプリングタイミングの充分の短いＡ／
Ｄ変換器が必要になるため、実際上は筒内圧を微小角度
毎にサンプリングさせて必要な精度が得られるＭＢＴ制
御を行わせることは困難であった。
が最大値となるクランク角位置を精度良く検出するため
には、微小クランク角毎に筒内圧をサンプリングする必
要があり、これに伴って微小角度を検出できるクランク
角センサや、サンプリングタイミングの充分の短いＡ／
Ｄ変換器が必要になるため、実際上は筒内圧を微小角度
毎にサンプリングさせて必要な精度が得られるＭＢＴ制
御を行わせることは困難であった。
【０００４】ここで、筒内圧のサンプリング間隔を粗く
して、複数のクランク角位置での筒内圧検出値から、筒
内圧の変化を補間演算し、かかる補間演算の結果から筒
内圧が最大値となっているクランク角位置を推定する構
成とすれば、高精度なクランク角センサや高周波のＡ／
Ｄ変換器を必要としないことになるが、上記の補間演算
による推定では、必要充分な精度が得られないという問
題があった。
して、複数のクランク角位置での筒内圧検出値から、筒
内圧の変化を補間演算し、かかる補間演算の結果から筒
内圧が最大値となっているクランク角位置を推定する構
成とすれば、高精度なクランク角センサや高周波のＡ／
Ｄ変換器を必要としないことになるが、上記の補間演算
による推定では、必要充分な精度が得られないという問
題があった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、簡便な構成によって高精度なＭＢＴ制御が行える
点火時期制御装置を提供することを目的とする。
あり、簡便な構成によって高精度なＭＢＴ制御が行える
点火時期制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
図示平均有効圧算出手段は、筒内圧検出手段で検出され
る機関の筒内圧に基づいて図示平均有効圧に相当する値
を算出する。そして、点火時期補正手段は、図示平均有
効圧算出手段で算出される図示平均有効圧が最大値とな
るように、点火時期を遅角・進角補正する。
発明は、図１に示すように構成される。図１において、
図示平均有効圧算出手段は、筒内圧検出手段で検出され
る機関の筒内圧に基づいて図示平均有効圧に相当する値
を算出する。そして、点火時期補正手段は、図示平均有
効圧算出手段で算出される図示平均有効圧が最大値とな
るように、点火時期を遅角・進角補正する。
【０００７】点火時期制御手段は、点火時期補正手段で
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、図示平均有効圧は機関
の出力トルクに比例する値であるから、図示平均有効圧
が最大値となるように点火時期を補正制御すれば、最大
トルクが得られる点火時期に制御されたことになる。
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、図示平均有効圧は機関
の出力トルクに比例する値であるから、図示平均有効圧
が最大値となるように点火時期を補正制御すれば、最大
トルクが得られる点火時期に制御されたことになる。
【０００８】一方、請求項２記載の発明は、図２に示す
ように構成される。図２において、燃焼割合演算手段
は、筒内圧検出手段で検出される機関の筒内圧に基づい
て機関の燃焼割合を演算する。そして、点火時期補正手
段は、燃焼割合演算手段で演算される燃焼割合の所定範
囲に相当する期間が最短となるように、点火時期を遅角
・進角補正する。
ように構成される。図２において、燃焼割合演算手段
は、筒内圧検出手段で検出される機関の筒内圧に基づい
て機関の燃焼割合を演算する。そして、点火時期補正手
段は、燃焼割合演算手段で演算される燃焼割合の所定範
囲に相当する期間が最短となるように、点火時期を遅角
・進角補正する。
【０００９】点火時期制御手段は、点火時期補正手段で
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、燃焼割合の所定範囲に
相当する期間（クランク角，時間）が最短となるように
点火時期が補正されるから、結果的に大きな熱発生率が
集中的に発生するように点火時期が補正されることにな
り、以て、最大のトルクが得られる点火時期に制御され
ることになる。
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、燃焼割合の所定範囲に
相当する期間（クランク角，時間）が最短となるように
点火時期が補正されるから、結果的に大きな熱発生率が
集中的に発生するように点火時期が補正されることにな
り、以て、最大のトルクが得られる点火時期に制御され
ることになる。
【００１０】尚、燃焼割合とは、例えば熱発生率が０に
まで低下した時点を100 ％とし、熱発生量の総和に対す
る各クランク角タイミングでの発生割合を求めたもので
あり、前記所定範囲としては、例えば燃焼割合が10％〜
90％の範囲とすることが好ましい。また、請求項３記載
の発明は、図３に示すように構成される。
まで低下した時点を100 ％とし、熱発生量の総和に対す
る各クランク角タイミングでの発生割合を求めたもので
あり、前記所定範囲としては、例えば燃焼割合が10％〜
90％の範囲とすることが好ましい。また、請求項３記載
の発明は、図３に示すように構成される。
【００１１】図３において、燃焼割合演算手段は、筒内
圧検出手段で検出される機関の筒内圧に基づいて機関の
燃焼割合を演算する。一方、点火時期補正手段は、クラ
ンク角位置検出手段で検出される所定のクランク角位置
において前記燃焼割合演算手段で演算される燃焼割合が
目標値となるように、点火時期を遅角・進角補正する。
圧検出手段で検出される機関の筒内圧に基づいて機関の
燃焼割合を演算する。一方、点火時期補正手段は、クラ
ンク角位置検出手段で検出される所定のクランク角位置
において前記燃焼割合演算手段で演算される燃焼割合が
目標値となるように、点火時期を遅角・進角補正する。
【００１２】点火時期制御手段は、点火時期補正手段で
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、所定のクランク角位置
における燃焼割合が目標値になるように、点火時期を補
正すれば、請求項２記載の発明と同様に、熱発生を短期
間に集中させることができ、以て、最大のトルクが得ら
れる点火時期に制御されることになる。
補正された点火時期に基づいて点火栓による点火時期を
制御する。かかる構成によると、所定のクランク角位置
における燃焼割合が目標値になるように、点火時期を補
正すれば、請求項２記載の発明と同様に、熱発生を短期
間に集中させることができ、以て、最大のトルクが得ら
れる点火時期に制御されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。システム構成を示す図４において、内燃機関１に
は、エアクリーナ２，吸気ダクト３，吸気マニホールド
４を介して空気が吸入される。前記吸気ダクト３には、
図示しないアクセルペダルと連動するバタフライ式のス
ロットル弁５が介装されており、該スロットル弁５によ
って機関の吸入空気量が調整されるようになっている。
する。システム構成を示す図４において、内燃機関１に
は、エアクリーナ２，吸気ダクト３，吸気マニホールド
４を介して空気が吸入される。前記吸気ダクト３には、
図示しないアクセルペダルと連動するバタフライ式のス
ロットル弁５が介装されており、該スロットル弁５によ
って機関の吸入空気量が調整されるようになっている。
【００１４】また、前記吸気マニホールド４の各ブラン
チ部には、各気筒別に電磁式の燃料噴射弁６が設けられ
ており、該燃料噴射弁６から噴射供給される燃料量の電
子制御によって目標空燃比の混合気が形成される。シリ
ンダ内に吸気弁７を介して吸引された混合気は、各気筒
毎に設けられる点火栓８による火花点火によって着火燃
焼し、燃焼排気は排気弁９を介して排出され、排気マニ
ホールド10によって図示しない触媒，マフラーに導かれ
る。
チ部には、各気筒別に電磁式の燃料噴射弁６が設けられ
ており、該燃料噴射弁６から噴射供給される燃料量の電
子制御によって目標空燃比の混合気が形成される。シリ
ンダ内に吸気弁７を介して吸引された混合気は、各気筒
毎に設けられる点火栓８による火花点火によって着火燃
焼し、燃焼排気は排気弁９を介して排出され、排気マニ
ホールド10によって図示しない触媒，マフラーに導かれ
る。
【００１５】前記燃料噴射弁６による燃料噴射量，点火
栓８の点火時期を制御するコントロールユニット11は、
マイクロコンピュータを含んで構成され、熱線式エアフ
ローメータ12からの吸入空気量信号Ｑ，スロットルセン
サ13からのスロットル弁開度信号ＴＶＯ，クランク角セ
ンサ14からのクランク角信号，水温センサ15からの冷却
水温度信号Ｔｗ，筒内圧センサ16からの筒内圧信号Ｐ等
が入力される。
栓８の点火時期を制御するコントロールユニット11は、
マイクロコンピュータを含んで構成され、熱線式エアフ
ローメータ12からの吸入空気量信号Ｑ，スロットルセン
サ13からのスロットル弁開度信号ＴＶＯ，クランク角セ
ンサ14からのクランク角信号，水温センサ15からの冷却
水温度信号Ｔｗ，筒内圧センサ16からの筒内圧信号Ｐ等
が入力される。
【００１６】前記熱線式エアフローメータ12は、感温抵
抗の吸入空気量による抵抗変化に基づいて機関１の吸入
空気量を質量流量として直接的に検出するものである。
前記スロットルセンサ13は、スロットル弁５の開度ＴＶ
Ｏをポテンショメータによって検出するものである。前
記クランク角センサ14（クランク角位置検出手段）は、
単位クランク角毎の単位角度信号と、所定ピストン位置
毎の基準角度信号とをそれぞれ出力する。ここで、前記
単位角度信号の所定時間内における発生数、又は、前記
基準角度信号の発生周期を計測することで機関回転速度
Ｎｅを算出可能である。
抗の吸入空気量による抵抗変化に基づいて機関１の吸入
空気量を質量流量として直接的に検出するものである。
前記スロットルセンサ13は、スロットル弁５の開度ＴＶ
Ｏをポテンショメータによって検出するものである。前
記クランク角センサ14（クランク角位置検出手段）は、
単位クランク角毎の単位角度信号と、所定ピストン位置
毎の基準角度信号とをそれぞれ出力する。ここで、前記
単位角度信号の所定時間内における発生数、又は、前記
基準角度信号の発生周期を計測することで機関回転速度
Ｎｅを算出可能である。
【００１７】前記水温センサ15は、機関１のウォーター
ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを、機関温度を代表する
温度として検出するものである。前記筒内圧センサ16
（筒内圧検出手段）は、実開昭６３−１７４３２号公報
に開示されるような点火栓８の座金として装着されるリ
ング状の圧電素子からなるものであって、点火栓の締付
け荷重に対する相対圧として筒内圧を検出するセンサで
ある。尚、前記筒内圧センサ16は、上記のように点火栓
８の座金として装着されるタイプの他、センサ部を直接
燃焼室内に臨ませて筒内圧を絶対圧として検出するタイ
プのものであっても良い。
ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを、機関温度を代表する
温度として検出するものである。前記筒内圧センサ16
（筒内圧検出手段）は、実開昭６３−１７４３２号公報
に開示されるような点火栓８の座金として装着されるリ
ング状の圧電素子からなるものであって、点火栓の締付
け荷重に対する相対圧として筒内圧を検出するセンサで
ある。尚、前記筒内圧センサ16は、上記のように点火栓
８の座金として装着されるタイプの他、センサ部を直接
燃焼室内に臨ませて筒内圧を絶対圧として検出するタイ
プのものであっても良い。
【００１８】前記コントロールユニット11は、機関負荷
や機関回転速度等の機関運転条件に基づいて基本点火時
期（基本点火進角値）を決定し、点火栓８による点火時
期を制御する。また、コントロールユニット11による前
記燃料噴射弁６の噴射量の制御は以下のようにして行な
われる。
や機関回転速度等の機関運転条件に基づいて基本点火時
期（基本点火進角値）を決定し、点火栓８による点火時
期を制御する。また、コントロールユニット11による前
記燃料噴射弁６の噴射量の制御は以下のようにして行な
われる。
【００１９】前記熱線式エアフローメータ12で検出され
た吸入空気量Ｑと、クランク角センサ14からの検出信号
から算出した機関回転速度Ｎｅとに基づいて目標空燃比
に対応する基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ：Ｋは
定数）を算出し、該基本燃料噴射量Ｔｐに冷却水温度Ｔ
ｗなどの運転条件に応じた補正を施して最終的な燃料噴
射量Ｔｉを求める。そして、前記燃料噴射量Ｔｉに相当
するパルス幅の駆動パルス信号を前記燃料噴射弁６に所
定タイミングで出力する。燃料噴射弁６には、図示しな
いプレッシャレギュレータで所定圧力に調整された燃料
が供給されるようになっており、前記駆動パルス信号の
パルス幅に比例する量の燃料を噴射供給して、目標空燃
比の混合気を形成させる。
た吸入空気量Ｑと、クランク角センサ14からの検出信号
から算出した機関回転速度Ｎｅとに基づいて目標空燃比
に対応する基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ：Ｋは
定数）を算出し、該基本燃料噴射量Ｔｐに冷却水温度Ｔ
ｗなどの運転条件に応じた補正を施して最終的な燃料噴
射量Ｔｉを求める。そして、前記燃料噴射量Ｔｉに相当
するパルス幅の駆動パルス信号を前記燃料噴射弁６に所
定タイミングで出力する。燃料噴射弁６には、図示しな
いプレッシャレギュレータで所定圧力に調整された燃料
が供給されるようになっており、前記駆動パルス信号の
パルス幅に比例する量の燃料を噴射供給して、目標空燃
比の混合気を形成させる。
【００２０】更に、前記コントロールユニット11は、前
記筒内圧センサ16からの検出信号に基づいて後述するよ
うにして前記基本点火時期を遅角，進角補正して最終的
な点火時期を設定し、該点火時期に基づいて点火栓８に
よる点火時期を制御するようになっている。かかる点火
時期補正制御の第１実施例を、図５のフローチャートに
従って説明する。尚、図示平均有効圧算出手段，点火時
期補正手段，点火時期制御手段としての機能は、前記図
５のフローチャートに示すように、コントロールユニッ
ト11がソフトウェア的に備えている。
記筒内圧センサ16からの検出信号に基づいて後述するよ
うにして前記基本点火時期を遅角，進角補正して最終的
な点火時期を設定し、該点火時期に基づいて点火栓８に
よる点火時期を制御するようになっている。かかる点火
時期補正制御の第１実施例を、図５のフローチャートに
従って説明する。尚、図示平均有効圧算出手段，点火時
期補正手段，点火時期制御手段としての機能は、前記図
５のフローチャートに示すように、コントロールユニッ
ト11がソフトウェア的に備えている。
【００２１】図５のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
筒内圧センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込む。ステ
ップ２では、前記筒内圧Ｐの検出値に基づいて図示平均
有効圧Ｐｉを算出する。前記図示平均有効圧Ｐｉは、行
程容積をＶｓ、シリンダ容積をＶとし、クランク角１°
毎に筒内圧Ｐをサンプリングするものとすると、
テップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、
筒内圧センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込む。ステ
ップ２では、前記筒内圧Ｐの検出値に基づいて図示平均
有効圧Ｐｉを算出する。前記図示平均有効圧Ｐｉは、行
程容積をＶｓ、シリンダ容積をＶとし、クランク角１°
毎に筒内圧Ｐをサンプリングするものとすると、
【００２２】
【数１】
【００２３】として算出される。但し、例えば圧縮上死
点ＴＤＣ〜ＡＴＤＣ120 °等の所定クランク角範囲にお
ける筒内圧の積分値や筒内圧の平均値を図示平均有効圧
に相当する値として算出させる構成としても良い。ステ
ップ３では、今回ステップ２で演算された図示平均有効
圧Ｐｉと、１サイクル前に演算された図示平均有効圧Ｐ
ｉ-1とを比較し、１サイクル前よりも図示平均有効圧Ｐ
ｉが大きくなっている場合には、ステップ４へ進んで、
点火時期（基本点火時期の補正値）を所定角度だけ進角
補正する。
点ＴＤＣ〜ＡＴＤＣ120 °等の所定クランク角範囲にお
ける筒内圧の積分値や筒内圧の平均値を図示平均有効圧
に相当する値として算出させる構成としても良い。ステ
ップ３では、今回ステップ２で演算された図示平均有効
圧Ｐｉと、１サイクル前に演算された図示平均有効圧Ｐ
ｉ-1とを比較し、１サイクル前よりも図示平均有効圧Ｐ
ｉが大きくなっている場合には、ステップ４へ進んで、
点火時期（基本点火時期の補正値）を所定角度だけ進角
補正する。
【００２４】従って、図示平均有効圧Ｐｉが増大変化し
ているときには、点火時期が徐々に進角されることにな
る。一方、ステップ３で、図示平均有効圧Ｐｉの増大変
化が判別されなかった場合には、ステップ５へ進み、今
回ステップ２で演算された図示平均有効圧Ｐｉが、１サ
イクル前に演算された図示平均有効圧Ｐｉ-1よりも小さ
いか否かを判別する。
ているときには、点火時期が徐々に進角されることにな
る。一方、ステップ３で、図示平均有効圧Ｐｉの増大変
化が判別されなかった場合には、ステップ５へ進み、今
回ステップ２で演算された図示平均有効圧Ｐｉが、１サ
イクル前に演算された図示平均有効圧Ｐｉ-1よりも小さ
いか否かを判別する。
【００２５】そして、図示平均有効圧Ｐｉの減少変化が
判別されたときには、ステップ６へ進み、点火時期を所
定角度だけ遅角補正する。一方、ステップ５で図示平均
有効圧Ｐｉの減少変化が判別されなかったときは、図示
平均有効圧Ｐｉが略一定していることになり、この場合
には、ステップ７へ進んで、点火時期（進角補正値）と
して前回値を保持する。
判別されたときには、ステップ６へ進み、点火時期を所
定角度だけ遅角補正する。一方、ステップ５で図示平均
有効圧Ｐｉの減少変化が判別されなかったときは、図示
平均有効圧Ｐｉが略一定していることになり、この場合
には、ステップ７へ進んで、点火時期（進角補正値）と
して前回値を保持する。
【００２６】即ち、図示平均有効圧Ｐｉが進角補正に伴
って増大する傾向にある場合には、点火時期を徐々に進
角させるが、図示平均有効圧Ｐｉが減少変化に転じる
と、図示平均有効圧Ｐｉが最大値となる点火時期を過ぎ
て進角しすぎたものと推定し、点火時期を遅角補正し
て、再度図示平均有効圧Ｐｉが最大値となる点火時期に
戻すようにする。
って増大する傾向にある場合には、点火時期を徐々に進
角させるが、図示平均有効圧Ｐｉが減少変化に転じる
と、図示平均有効圧Ｐｉが最大値となる点火時期を過ぎ
て進角しすぎたものと推定し、点火時期を遅角補正し
て、再度図示平均有効圧Ｐｉが最大値となる点火時期に
戻すようにする。
【００２７】かかる構成によると、筒内圧Ｐのサンプリ
ング周期が比較的長い場合であっても、かかる筒内圧Ｐ
の複数のサンプリング値に基づいて算出される図示平均
有効圧Ｐｉの変化に基づいて点火時期を修正するから、
高精度に最大トルクが得られる点火時期に制御できる。
次に点火時期補正制御の第２実施例を、図６のフローチ
ャートに従って説明する。尚、燃焼割合演算手段，点火
時期補正手段，点火時期制御手段としての機能は、前記
図６のフローチャートに示すように、コントロールユニ
ット11がソフトウェア的に備えている。
ング周期が比較的長い場合であっても、かかる筒内圧Ｐ
の複数のサンプリング値に基づいて算出される図示平均
有効圧Ｐｉの変化に基づいて点火時期を修正するから、
高精度に最大トルクが得られる点火時期に制御できる。
次に点火時期補正制御の第２実施例を、図６のフローチ
ャートに従って説明する。尚、燃焼割合演算手段，点火
時期補正手段，点火時期制御手段としての機能は、前記
図６のフローチャートに示すように、コントロールユニ
ット11がソフトウェア的に備えている。
【００２８】図６のフローチャートにおいて、ステップ
11では、筒内圧センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込
む。ステップ12では、前記筒内圧Ｐの検出値に基づいて
熱発生率ｑｉ（kcal/deg)を、下式に従って算出する。
11では、筒内圧センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込
む。ステップ12では、前記筒内圧Ｐの検出値に基づいて
熱発生率ｑｉ（kcal/deg)を、下式に従って算出する。
【００２９】
【数２】
【００３０】ここで、Ａは熱の仕事当量、ｋは比熱比、
Ｐｊは筒内圧、Ｖｊはシリンダ容積である。ステップ13
では、前記熱発生率ｑｉの算出結果に基づいて、燃焼割
合を算出する。前記燃焼割合は、熱発生率が例えば０に
なった点を燃焼割合100 ％とし、トータルの熱発生量に
対する各クランク角タイミングでの発生割合として求め
られる（図７参照）。
Ｐｊは筒内圧、Ｖｊはシリンダ容積である。ステップ13
では、前記熱発生率ｑｉの算出結果に基づいて、燃焼割
合を算出する。前記燃焼割合は、熱発生率が例えば０に
なった点を燃焼割合100 ％とし、トータルの熱発生量に
対する各クランク角タイミングでの発生割合として求め
られる（図７参照）。
【００３１】尚、燃焼割合を、熱発生率ｑｉの演算結果
に基づいて算出させる代わりに、図８に示すように、燃
焼割合を求めたいクランク角タイミングを少なくとも含
む３点以上における筒内圧Ｐから、当該クランク角タイ
ミングにおける燃焼割合を推定することも可能である。
ステップ14では、燃焼割合の所定範囲（例えば10〜90
％）に相当するクランク角度θＭＢ10-90 を求める。
に基づいて算出させる代わりに、図８に示すように、燃
焼割合を求めたいクランク角タイミングを少なくとも含
む３点以上における筒内圧Ｐから、当該クランク角タイ
ミングにおける燃焼割合を推定することも可能である。
ステップ14では、燃焼割合の所定範囲（例えば10〜90
％）に相当するクランク角度θＭＢ10-90 を求める。
【００３２】ステップ15では、１サイクル前の前記クラ
ンク角度θＭＢ10-90-1 より最新値θＭＢ10-90 が小さ
くなっているか否かを判別する。そして、クランク角度
θＭＢ10-90 が減少傾向にある場合には、ステップ16へ
進んで、点火時期を所定角度だけ進角補正する。一方、
ステップ15で、クランク角度θＭＢ10-90 が減少傾向に
ないことが判別された場合には、ステップ17へ進み、１
サイクル前の前記クランク角度θＭＢ10 -90-1 より最新
値θＭＢ10-90 が大きくなっているか否かを判別する。
ンク角度θＭＢ10-90-1 より最新値θＭＢ10-90 が小さ
くなっているか否かを判別する。そして、クランク角度
θＭＢ10-90 が減少傾向にある場合には、ステップ16へ
進んで、点火時期を所定角度だけ進角補正する。一方、
ステップ15で、クランク角度θＭＢ10-90 が減少傾向に
ないことが判別された場合には、ステップ17へ進み、１
サイクル前の前記クランク角度θＭＢ10 -90-1 より最新
値θＭＢ10-90 が大きくなっているか否かを判別する。
【００３３】ここで、クランク角度θＭＢ10-90 の増大
変化が判別された場合には、ステップ18へ進み、点火時
期を所定角度だけ遅角補正する。また、ステップ17でク
ランク角度θＭＢ10-90 の増大傾向にないと判別された
とき、即ち、クランク角度θＭＢ10-90 が略一定してい
る場合には、ステップ19へ進んで前回の点火時期（進角
補正値）を保持する。
変化が判別された場合には、ステップ18へ進み、点火時
期を所定角度だけ遅角補正する。また、ステップ17でク
ランク角度θＭＢ10-90 の増大傾向にないと判別された
とき、即ち、クランク角度θＭＢ10-90 が略一定してい
る場合には、ステップ19へ進んで前回の点火時期（進角
補正値）を保持する。
【００３４】即ち、前記クランク角度θＭＢ10-90 を最
短にするように点火時期をフィードバック補正すること
で、最大トルクが得られる点火時期に制御するものであ
り、この場合も、１サイクル間での筒内圧Ｐの変化に基
づいて点火時期を制御するから、筒内圧Ｐのピーク発生
時期に基づいて点火時期を制御する場合に比べて、筒内
圧Ｐのサンプリング周期を比較的長くしても、必要な精
度が確保できる。
短にするように点火時期をフィードバック補正すること
で、最大トルクが得られる点火時期に制御するものであ
り、この場合も、１サイクル間での筒内圧Ｐの変化に基
づいて点火時期を制御するから、筒内圧Ｐのピーク発生
時期に基づいて点火時期を制御する場合に比べて、筒内
圧Ｐのサンプリング周期を比較的長くしても、必要な精
度が確保できる。
【００３５】次に点火時期補正制御の第３実施例を、図
９のフローチャートに従って説明する。尚、燃焼割合演
算手段，点火時期補正手段，点火時期制御手段としての
機能は、前記図９のフローチャートに示すように、コン
トロールユニット11がソフトウェア的に備えている。図
９のフローチャートにおいて、ステップ21では、筒内圧
センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込む。
９のフローチャートに従って説明する。尚、燃焼割合演
算手段，点火時期補正手段，点火時期制御手段としての
機能は、前記図９のフローチャートに示すように、コン
トロールユニット11がソフトウェア的に備えている。図
９のフローチャートにおいて、ステップ21では、筒内圧
センサ16で検出された筒内圧Ｐを読み込む。
【００３６】ステップ22では、所定のクランク角タイミ
ングにおける燃焼割合を、前記所定のクランク角タイミ
ングを含む３点での筒内圧に基づいて推定演算する（図
８参照）。ステップ23では、前記所定のクランク角タイ
ミングにおける燃焼割合が目標値を越えているか否かを
判別する。
ングにおける燃焼割合を、前記所定のクランク角タイミ
ングを含む３点での筒内圧に基づいて推定演算する（図
８参照）。ステップ23では、前記所定のクランク角タイ
ミングにおける燃焼割合が目標値を越えているか否かを
判別する。
【００３７】そして、目標値を越えていない場合には、
ステップ24へ進み、前記所定のクランク角タイミングに
おける燃焼割合の変化方向を判別する。ここで、燃焼割
合が増大変化している場合には、ステップ25へ進んで、
点火時期を所定角度だけ進角補正し、逆に、燃焼割合が
減少変化している場合には、ステップ26へ進んで、点火
時期を所定角度だけ遅角補正する。
ステップ24へ進み、前記所定のクランク角タイミングに
おける燃焼割合の変化方向を判別する。ここで、燃焼割
合が増大変化している場合には、ステップ25へ進んで、
点火時期を所定角度だけ進角補正し、逆に、燃焼割合が
減少変化している場合には、ステップ26へ進んで、点火
時期を所定角度だけ遅角補正する。
【００３８】かかる点火時期の進角・遅角補正によって
前記所定のクランク角タイミングにおける燃焼割合をな
るべく増大させるようにし、ステップ23で燃焼割合が目
標を越えたことが判別されると、ステップ27へ進んで、
前回までの点火時期（進角補正値）を保持させる。上記
のように、３点のクランク角タイミングにおける筒内圧
のみを用いて点火時期を制御できることになるから、簡
便に点火時期を制御できることになる。
前記所定のクランク角タイミングにおける燃焼割合をな
るべく増大させるようにし、ステップ23で燃焼割合が目
標を越えたことが判別されると、ステップ27へ進んで、
前回までの点火時期（進角補正値）を保持させる。上記
のように、３点のクランク角タイミングにおける筒内圧
のみを用いて点火時期を制御できることになるから、簡
便に点火時期を制御できることになる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、図示平均有効圧が最大値となるように点火
時期を補正制御することで、最大トルクが得られる点火
時期に簡便かつ精度良く制御することができるという効
果がある。請求項２記載の発明によると、燃焼割合の所
定範囲に相当する期間が最短となるように点火時期を補
正することで、最大のトルクが得られる点火時期に簡便
かつ精度良く制御することができるという効果がある。
明によると、図示平均有効圧が最大値となるように点火
時期を補正制御することで、最大トルクが得られる点火
時期に簡便かつ精度良く制御することができるという効
果がある。請求項２記載の発明によると、燃焼割合の所
定範囲に相当する期間が最短となるように点火時期を補
正することで、最大のトルクが得られる点火時期に簡便
かつ精度良く制御することができるという効果がある。
【００４０】請求項３記載の発明によると、所定のクラ
ンク角位置における燃焼割合が目標値になるように、点
火時期を補正することで、最大のトルクが得られる点火
時期に簡便かつ精度良く制御することができるという効
果がある。
ンク角位置における燃焼割合が目標値になるように、点
火時期を補正することで、最大のトルクが得られる点火
時期に簡便かつ精度良く制御することができるという効
果がある。
【図１】請求項１の発明にかかる装置の構成ブロック
図。
図。
【図２】請求項２の発明にかかる装置の構成ブロック
図。
図。
【図３】請求項３の発明にかかる装置の構成ブロック
図。
図。
【図４】実施の形態における機関のシステム構成図。
【図５】第１実施例の点火時期補正を示すフローチャー
ト。
ト。
【図６】第２実施例の点火時期補正を示すフローチャー
ト。
ト。
【図７】筒内圧，熱発生率，燃焼割合の相関を示す線
図。
図。
【図８】燃焼割合の推定制御を示す線図。
【図９】第３実施例の点火時期補正を示すフローチャー
ト。
ト。
【図10】クランク角と筒内圧との相関を示す線図。
【図11】点火時期とトルクとの相関を示す線図。
１ 内燃機関 ４ 吸気マニホールド ５ スロットル弁 ６ 燃料噴射弁 ８ 点火栓 10 排気マニホールド 11 コントロールユニット 12 熱線式エアフローメータ 13 スロットルセンサ 14 クランク角センサ 15 水温センサ 16 筒内圧センサ
Claims (3)
- 【請求項１】機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段
と、 該筒内圧検出手段で検出される筒内圧に基づいて図示平
均有効圧に相当する値を算出する図示平均有効圧算出手
段と、 該図示平均有効圧算出手段で算出される図示平均有効圧
が最大値となるように、点火時期を遅角・進角補正する
点火時期補正手段と、 該点火時期補正手段で補正された点火時期に基づいて点
火栓による点火時期を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成されることを特徴とする内燃機関の点火時
期制御装置。 - 【請求項２】機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段
と、 該筒内圧検出手段で検出される筒内圧に基づいて機関の
燃焼割合を演算する燃焼割合演算手段と、 該燃焼割合演算手段で演算される燃焼割合の所定範囲に
相当する期間が最短となるように、点火時期を遅角・進
角補正する点火時期補正手段と、 該点火時期補正手段で補正された点火時期に基づいて点
火栓による点火時期を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の点火時
期制御装置。 - 【請求項３】機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段
と、 該筒内圧検出手段で検出される筒内圧に基づいて機関の
燃焼割合を演算する燃焼割合演算手段と、 所定のクランク角位置を検出するクランク角位置検出手
段と、 該クランク角位置検出手段で検出される所定のクランク
角位置において前記燃焼割合演算手段で演算される燃焼
割合が目標値となるように、点火時期を遅角・進角補正
する点火時期補正手段と、 該点火時期補正手段で補正された点火時期に基づいて点
火栓による点火時期を制御する点火時期制御手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の点火時
期制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00065796A JP3331107B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US08/775,767 US5765530A (en) | 1996-01-08 | 1996-12-31 | Method of controlling ignition timing of internal combustion engine and apparatus therefore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00065796A JP3331107B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189281A true JPH09189281A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3331107B2 JP3331107B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=11479802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00065796A Expired - Fee Related JP3331107B2 (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5765530A (ja) |
| JP (1) | JP3331107B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006312919A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Toyota Motor Corp | エンジン制御装置 |
| JP2007032531A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| US7347185B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Unit and method for controlling internal combustion engines |
| KR20180037036A (ko) * | 2015-08-24 | 2018-04-10 | 바르실라 핀랜드 오이 | 내연 기관을 제어하기 위한 방법 및 장치 |
| JP2018204550A (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 点火時期適合方法、および、点火時期適合装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT4801U3 (de) * | 2001-08-22 | 2002-06-25 | Avl List Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen eines kurbelwinkelbasierten signalverlaufes |
| JP4882787B2 (ja) * | 2007-02-19 | 2012-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP4462315B2 (ja) * | 2007-09-24 | 2010-05-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関制御装置 |
| JP5126112B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-01-23 | 株式会社デンソー | 発熱量算出装置、内燃機関の制御装置及びインジェクタの異常検出装置 |
| JP4793488B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2011-10-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010285870A (ja) | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Denso Corp | 筒内圧センサの瞬断検出装置、内燃機関の制御装置 |
| US9759177B2 (en) * | 2015-03-05 | 2017-09-12 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for controlling spark timing based on a duration of a fuel burn within a cylinder in an engine |
| CN107690520B (zh) | 2015-04-14 | 2021-09-14 | 伍德沃德有限公司 | 具有可变分辨率采样窗口基于燃烧压力反馈的发动机控制 |
| DK3680477T3 (da) * | 2017-09-06 | 2025-12-22 | Ihi Corp | Motorstyringssystem |
| US10934965B2 (en) | 2019-04-05 | 2021-03-02 | Woodward, Inc. | Auto-ignition control in a combustion engine |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317432A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Hitachi Ltd | 平面デイスプレイ装置 |
| JPH01100328A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Fuji Heavy Ind Ltd | 圧縮比可変型エンジン |
| US5101788A (en) * | 1990-04-26 | 1992-04-07 | Mitsubishi Denki K.K. | Internal-combustion engine control device |
| JP2536243B2 (ja) * | 1990-06-13 | 1996-09-18 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP3053197B2 (ja) * | 1990-07-06 | 2000-06-19 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP00065796A patent/JP3331107B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-31 US US08/775,767 patent/US5765530A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7347185B2 (en) | 2003-07-17 | 2008-03-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Unit and method for controlling internal combustion engines |
| JP2006312919A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Toyota Motor Corp | エンジン制御装置 |
| JP2007032531A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| KR20180037036A (ko) * | 2015-08-24 | 2018-04-10 | 바르실라 핀랜드 오이 | 내연 기관을 제어하기 위한 방법 및 장치 |
| JP2018204550A (ja) * | 2017-06-06 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 点火時期適合方法、および、点火時期適合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3331107B2 (ja) | 2002-10-07 |
| US5765530A (en) | 1998-06-16 |
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