JPS58210366A - ガソリンエンジンの進角制御装置 - Google Patents

ガソリンエンジンの進角制御装置

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JPS58210366A
JPS58210366A JP57093647A JP9364782A JPS58210366A JP S58210366 A JPS58210366 A JP S58210366A JP 57093647 A JP57093647 A JP 57093647A JP 9364782 A JP9364782 A JP 9364782A JP S58210366 A JPS58210366 A JP S58210366A
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JP
Japan
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advance
predetermined
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angle
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Pending
Application number
JP57093647A
Other languages
English (en)
Inventor
Taiichi Meguro
目黒 泰一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Jidosha Kogyo KK filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57093647A priority Critical patent/JPS58210366A/ja
Publication of JPS58210366A publication Critical patent/JPS58210366A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing 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
    • F02P5/155Analogue data processing
    • F02P5/1553Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
    • F02P5/1555Analogue 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガソリンエンジンの進角制御装置に関するもの
である。
従来、ガソリンエンジン(以後エンジンという)のアイ
ドル回転数を一定に保つ技術としては、エンジン回転数
を監視し、この回転の変動!IC応じて点火時期を進角
あるいは遅角する方法がある。
然しながら従来のこ゛の種の技術では、あらかじめ設定
された所定回転数に対するアイドル回転数の増加あるい
け減少を、その変化分だけ即座に補正する方法をとって
いるので、アイドル回転数の変動幅はたしかに少なくな
るものの、前記補正の際に生ずるエンジン回転の急激な
変化に起因するトルクの変動によってエンジンの振動が
大きくなるという欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、エン
ジンのアイドル回転数の変動と、補正により生ずるエン
ジン摂動とを共に小さくすることができるガソリンエン
ジンの進角制御装置の提供を目的とするものである。
本侘明では上記目的を達成する。ために、コントロール
ユニットは演算により求められた補正進角値があらかじ
め設定された所定進角値に前回最終補正進角値を加えた
ものよシも大きい場合には、その補正進角値の値に係わ
シなく前記所定進角値に前回最終補正進角値を加えたも
のによりイグナイタの進角値を制御する機能を有するこ
とを特徴とするものである。
以下、本発明の一実鳩例を図面により詳細に説明する。
まず全体の構完を示す第1図において、1はガソリンエ
ンジンを示し、これの吸気マニホールド2けブーツ5を
介してエアクリーナ4と接続されている。また排気マニ
ホールド5は排電管6を介して三元触媒装置7と接続さ
れている。
吸気マニホールド2に設けられたスロットルバルブ8に
はこれの開度類を検出するスロットルセンサ9が設けら
れ、また同吸気マニホールド2には吸入空気量を検出す
るための圧力センサ10と、燃料を吸気マニホールド2
内へ噴射するためのインジェクタ15とが設けられてい
る。
11は排気ガス中の酸素濃度を検出するために排気マニ
ホールド5に設けられた02センサであり、12はエン
ジン1の冷却水温を検出するためにウォータジャケット
に設けられた水温センサであもディストリビュータ16
はエンリフ2回転で1回転する従来のディストリビュー
タで、これのハウジング内にはクランク軸が所定角度回
転する毎にクランク角信号を発生する第2図に示すクラ
ンク角信号発生装置22が設けられている。なおこのク
ランク角信号発生装置It22はクランクの基準位置を
検出する基準位置センサ22bと、クランクの所定角度
の回転角(本例では30° )を検出するクランク角セ
ンサ225Lとを有している。
このディストリビュータ16は前記クランク角信号を発
生するクランク角信号発生装置1f22の他に、後述す
るコントロールユニット14がらの制御信号によって点
火時期を進角あるいは遅角する@2図に承すイブナイタ
16を内蔵している。なおこれは既に公知の技術である
のでその詳細は省略する。
前述したスロットルセンサ9.圧力センサ10゜02セ
ンサ11.水温センサ12およびディストリビュータ1
3の図示しないクランク角信号発生装置22はコントロ
ールユニット140入力側に接続され、インジェクタ1
5とイグナイタ16はコントロールユニット14の出力
側に接続されている。
なおこの他に本例では吸気温センサ、バッテリ電圧セン
サ、スタータセンサ、02センサ、ニュートラルスイッ
チセンサ、重速センサ、エアコンスイッチセンサ、アイ
ドルスイッチセンサが設けられているが第1図では省略
しである。
次にコントロールユニット14を第2図に基づいて説明
すると、スロットルセンサ9.圧力センサ10、水温セ
ンサ12.吸気温度センサ及びバッテリ電圧センサはA
/Dゴンバータ17と接続され、クランク角信号発生装
置22のクランク角センサ22a、基準位置センサ22
b、スタータ、02セy+11.ニュートラルスイッチ
。車速センサ、エアコンスイッチおよびアイドルスイッ
チはスカイ:/l−7エース18と接続されている。ま
た、前記インジェクタ15とイグナイタ16は前記出力
インターフェース21とそれぞれ接続きれている。
コントロールユニット14 (D内部h A / D 
:I y、< −p 17.入hインターフェース18
.ソフトタイマ・フリーフンカウンター・コンベアレジ
スタを含む中央処理#装置(以後CPUという)19.
RAM20a−ROM20bを含むメモ!720お!び
出力インターフェース21よりy〜成されている。そ。
してこれらはバスフィンBUSによりそれぞれ接続さ1
1ている。
次に第3図〜@6図に示すフローチャートに基づいてコ
ントロールユニット14の動作を説明する。
第3図はメイン処理ルーチンの一部を表わしている。エ
ンジンのイブニラシランスイッチがオンとなると、CP
U19はイニシャル処理等をまず実行し、以後ステップ
101〜106にその一部を示すメイン処理をくり返し
て実行する。
ステップ101ではメモリ20 (7) RA M 2
 Q aをクリアして前記各士ンサがらの各種データを
七ッ卜する。次いでステップ102では第4図に示す割
り込み処理ルーチンで算出され、RA M 20a内に
格納されているエンジンのクランクが180質回転する
のに要する所要所間を取り込み、回転数NHの算出を行
う。
f4r4図に示すクランク角割り込み処理ルーチンはク
ランク角30″毎に実行これるもので、クランク角セン
サ30JLからクランク角30’毎忙印加されるパルス
により実行されてエンジンのクランクが180°回転す
るのに要する時間算出を行う。なおこれはCPU19内
に内蔵されている図示しないフリーランカウンタの前回
の割り込み時と今回の割り込み時の値の差より演算され
るものである。
次のステ、プ103ではA/Dコンバータ17を介して
圧力センサ10から送ル込まれ、RAM20&内に格納
されている吸入°空気竜に関するデータQと前記ステッ
プ102で算出されている回転数に関するデータNlと
からQ/NIを算出してインジェクタ15の基本噴射量
を求める。
ステップ104では前記回転数に関するデータNEから
基本進角マツプを用いて基本進角値θBlを求める。R
OM20a内にはQ/NI及びNEに対する基本進角マ
ツプがあらかじめ格納さ11ており、ステップ104で
岐補聞計算等を用いてθBSEが求められる。なお、こ
の基本進角値θBSEはアイドリング状態に訃いては原
則として一定値に保たれるものであり、例えばエアコン
等の使用あるい岐アクセルの跨み込み等がなされた際に
可変されるものである。従ってアイドル時におけるエン
ジンの回転むら等によっては可変されない。
次にステップ105では最終進角値θFINの算出が行
なわILるが、この処理は第6図に示すフローチャート
に従って処理がなされる。′すなわち、ステップ401
では前記ステップ104で求められた基本進角量θBS
Kの取シ込みが行なわIL、次いでステップ402では
図示しないエンジン1の回転がアイドル状態であるかど
うかの判断が行なわれる。これが“NO”と判別された
場合、即ちエンジン1がアイドル状態でない場合には進
角補正の必要はないのでステップ407で最終補正進角
値θを0としてからステップ409へ進む。
一方、ステップ402で“Yes”と判別された場合、
即ちエンジン1がアイドル状萌の場合にはステップ40
3へ進んであらかじめROM7QbK設定されている目
欄アイドル回転数NFと、前記ステップ102で求めら
れたエンジンのアイドル回転数NKとの差ΔNBを求め
、次のステップ404で補正進角マツプを用いてこのΔ
Nlより補正進角値θよりLを求める。ROM2Qb内
には第7図に示すようなΔNFに対する補正進角マツプ
があらかじめ格納されており、これに基づいて補正進角
値θIDL、が求められる。
次にステップ405では前記補正進角値θI DLと、
このフローチャートを前回実施した際に求め値 られた前回最終補H””e OL D 忙あらかじめ定
めた所定進角値△θ(いわゆるなまじ量)を加えたもの
との比較を行い、θIDL)OOLD+△θの場合、即
ち補正蟻が大きい場合にはステップ406へ進んでθ=
θOLD十人θとして、前記ΔNEの大きさにはかかわ
りなく丹終補正進角値θをθOLD+△θに膜室する。
また前記比較がθILD〈θOLD十△θである場合に
はステップ408へ進んで前記へNEの大きさIfC対
応し九准角値θ;θIDLとする。
このようt(ステップ405,406.408では補正
進角値θIDLと前回最終補正値θOLDとの比較を行
ってその変化分が所定進角値Δθを越え°たとき11−
j、補正噺が大きすぎることから所定進角値へ〇のみの
補正にとどめ(即ち、oOLD+八〇とすへ)、補正進
角値θIDLの変化量が所定進角値Δθよシナないとき
には変化量はさほど大きくないことから補正進角値θI
LDをそのまま最終補正進角値θとするわけである。な
お、所定進角値△θは本例では通常0.26CA最高2
6CAの範囲で定められる。
そしてこのようにして求められた最終補正進角値θをス
テップ409で基本進角蟻θBF3EK加え、これを継
路進角値θFINとし、ステップ410で前回中経補正
値θOLDの値を最終補正進角値θの値に変換した後、
ステップ411へ進X7テ前記冊終進角値θF’INに
相当するイグナイタ16のオフ時刻、即ち点火が行なわ
れる時刻を前記CPU19内の図示しないコンベアレジ
スタにセットする。即ち、このセット時刻の長、短によ
多点火時期の調整がなされるわけである。
このコンベアレジスタにセットした時刻との一致がとら
れるソフトタイマは、歎4図圧示すクランク、角の割り
込みが実行され念際に起動される構成になっている。こ
のためクランク角Jllり込みの実行から所定時「…が
経過して前記コンベアレジスタにセットした時刻が致来
すると、夷5図に示す時刻一致割シ込みが実施されてス
テップ601でイグナイタ160点火信号がオンからオ
フに反転される。即ち、これにより図示しない点火コイ
ルへの通電が止まり点火プラグ26から点火スパークが
発生される。ただしこの時刻一致割り込みは前記インジ
ェクタ15の噴射指示の割シ込みルーチンとして使用さ
れるが、とれは既に公知技術であるのでその説明を省略
する。
なか、前記ステップ411の実行後、フローチャートは
第3図に示すメイン処理ルーチンへ復帰してまた同様の
処理をくり返す。
このように、本実施例では第8図に示すエンジンのアイ
ドル回転数NFがあらかじめ設定されている目標アイド
ル回転数NF’より変動した場合に、これを即座に補正
すべく進角値の補正量を第8図の破線で示すように膜中
するのではなく、−回の補正での補正量の上限を定める
ことによっていわゆる進角なましを行なって進角値の制
御を行う構成になっている。このため第8図のθF工H
に示すようにエンジン回転数の変動量が大きいときでも
1回の補正量の上限値は八〇(本例では0.2゜CA)
となるのでエンジン回転の急変がなくなって急激なトル
ク変動は排除されるのでエンジン振動の発生を未然に防
止することができる。しかも1回の補正量の上限値は八
〇(本例では0.26CA)ではあるものの、この補正
はエンジンの一周期(フランツ2回転)毎に行なわれる
のでアイドル回転数の変動に対する補正進角値の追従性
も実際の使用に際しては全く間稙のないはど十分なもの
となる。(例えばアイドル回転数が600 rl)mで
1周期あたりの進角補正量を0.21CAに設定した場
合、2@CAの補正を要するのに必要か時間は1秒でよ
い。) なか、以上の実施例では点火時期の進角をさせる場合の
みの説明を行表ったが点火時期を遅角させる場合は次の
ようになる。
第10図に示すフローチャートは第6図に示すフローチ
ャートに対応するものであり、ステップ505と506
の内容が異なる他はすべて同様の構成になっている。
すなわち、ステップ505においては補正進角値θID
Lと、このフローチャートを前回実施した際に求められ
た前回最終補正値θOLDからあらかじめ定めた所定進
角値△θ(いわゆるなまじ量)を減算したものと比較を
行い、θIDL(θ0LD−八〇の場合、即ち補正量が
小さい場合にはステップ506へ進んでθ=θ0LD−
△θとして前記ΔNKの大きさには係わりなく最終補正
値θをθ0LD−ΔD[設定する。また、前記比較がθ
IDL)θ0LD−△θである場合にはステップ508
へ進んで前記ΔNKの大きさに対応した進角値θ;θI
DLとする。このため第10図のθFINに示すように
エンジン回転数の変動量が大きいときで亀1回の補正量
の上限値は△θ(本例では0.2”CA)となるのでエ
ンジン回転の急変がなくなって急激なトルク変動が排除
さオするのでエンジン摂動の発生を未然に防止すること
ができる。しかも1回の補正量の上限値はΔθ(本例で
は0.26CA)ではあるものの、この補正はエンジン
の一周期(クランク2回転)毎に行なわれるのでアイド
ル回転数の変動に対する補正進角値の追従性も実際の使
用に際しては全く問題のないほど十分なものとなる。な
お、その他の作用および効果は前述のものと同様である
のでその説明を省略する。
すなわち本発明は特許請求の範囲に記載されたt′11
成によりガソリンエンジンにおけるエンジン振動を大き
くすることなくエンジン回転数のうねり、即ちアイドル
回転の変動をなくすることができるという優れた特徴が
ある。このためアイドル回転数を低く設定することがで
きるので携費も当然向上されるという好ましい特徴も有
する。
なお、当然のことで岐あるが、コントロールユニットは
、噴射の進角及び遅角の#81能を共に有する構成であ
ってもよく、あるい叶いずれか一方のみを有する構成で
あってもよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、h′−1図は進
角制御装置を含むガソリンエンジンの全体の構成を示す
説明図、第2図はコントロールユニットを主体として示
すブロック図、第3図はメインルーチンのプログラムを
示すフローチャート、第4図はクランク角割υ込み処理
ルーチンのプログラムを示すフローチャート、第5図は
時刻一致割力込み処理ルーチンのプログラムを示すフロ
ーチャート、第6図は進角制御の際の最終進角値算出の
だめのプログラムを示すフローチャート、第7図は補正
進角マツプを示す説明図、第8図は従来の制御と本例に
よる制御とを比較して示す説明社第9図は遅角制御の際
の最終進角値算出のためのプログラムを示すフローチャ
ート、@10図は従来の制御と本例による制御を比較し
て示す説明図である。 1・・・ガソリンエンジン   9・・・スロットルセ
ンサ10・・・圧力センサ    14・・・コントロ
ールユニット16・・・イグナイタ    22・・・
クランク角信号発生装置品  順  人     トヨ
タ自動車工業株式会社代  環  人     弁理士
 岡 1)英 彦$311 11114  図 5tsa!I メインへ決る 四則でv)3 −8図 110 II em メインへ反る

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ガソリンエンジンのクランク軸が所定角度回転する毎に
    クランク角信号を発生するクランク角信号発生装置と、
    点火時期を可変する機能を有するイグナイタと、吸入空
    気量を検出する圧力センサ。 スロットル開度を検出するスロットルセンサ等の各セン
    サと、前記クランク角信号発生装置及び前記各センサか
    らの情報によりガソリンエンジンの回転周期、イグナイ
    タの基本進角値及び前記ガソリンエンジンの回転周期が
    あらかじめ設定された所定周期より変動したときにこれ
    をあらかじめ宇められた周期に補正するための補正進角
    値を演算するコントロールユニットとを!えたガソリン
    エンジンの進角制御装置であって、前記コントロールユ
    ニットは演算により求められた前記補正進角値があらか
    じめ設定された所定進角値に前回の制御の際に求められ
    た前回最終補正進角値を加えたものよりも大きい場合に
    はその補正進角値の値に係わシなく前記所定進角値に前
    回最終補正進角値を加えたものにより前記イグナイタの
    進角値を制御する機能を有することを特徴とする内燃機
    関の進角制御装置。
JP57093647A 1982-05-31 1982-05-31 ガソリンエンジンの進角制御装置 Pending JPS58210366A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109529A (en) * 1978-02-15 1979-08-28 Nippon Denso Co Ltd Ignition timing controller for internal combustion engine
JPS55107070A (en) * 1979-02-08 1980-08-16 Nissan Motor Co Ltd Ignition timing controller
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