JPS63280862A - 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

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JPS63280862A
JPS63280862A JP11767987A JP11767987A JPS63280862A JP S63280862 A JPS63280862 A JP S63280862A JP 11767987 A JP11767987 A JP 11767987A JP 11767987 A JP11767987 A JP 11767987A JP S63280862 A JPS63280862 A JP S63280862A
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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】 (産業上の利用分野) この発明は内燃機関の点火時期制御装置に関する。
(従来の技術) 燃費向上の観点より最大の輸トルクを発生するのに必要
な最小点火進角値(いわゆるM B ’I” )となる
ように点火進角値を制御する(このような点火進角値の
M B ′rへの制御を以下[M B T fft制御
」と称す。)ようにした装置が各種提案されている(特
開昭59−39974号公報参照)。
これを第5図で説明すると、これは燃焼時の筒内圧が最
大となるクランク角位置(epmax)が圧縮上死点後
所定のクランク角(10ないし15°CA)の位置にく
るように点火進角値を設定した場合にその機関の発生ト
ルクが最大となるので、このイ装置を目標位ii! (
e pIIlax車)としてフィードバック制御を行う
ものである。すなわち、機関負荷と回転速度の検出値に
応じた点火時期がメモリから読み出され、実際のクラン
ク角がこの点火時期と一致したときに一次電流を遮断す
る信号が点火装置へと出力される(ステップ1,2)。
ここに、点火時期はほぼMBTが得られるように付与さ
れているが、実際にepmaxを検出してみてepma
x”との間にずれを生じているようであれば、そのずれ
(偏差)に基づくフィードバック補正量aにで、α火時
期が補正される。たとえば、epIIaxがep鐘ax
’より遅角側(epmax> 15°CA)あるいは進
角側(epmax< 10°CA)のいずれにあっても
e pmax* (i ooないし15°CAの範囲)
に引き戻すべく点火時期がQ’ CAだけ進遅角補正さ
れる(3゜5.6.3.5.8 )。そして、この補正
にてepmaxがθpmax’と一致するとM B ”
I’制御が終了される。
なお、epmaxは点火時期を固定しでもある分布をも
って散らばり、また吸入空燃比によってもその分布が大
きく変化するので、所定周期(N回)にわたって検出し
たepmaxを平均化し、この平均値θpmaxが実際
値として採用されている(ステップ4.5)。
(発明が解決しようとする問題、α) ところで、θpIには低回転時と相違して高回転時にな
ると大きくばらつく特性を有する。その理由は、回転速
度に応じて変化する気筒内のγス流動が燃焼速度を介し
てepmaxと相関を有するので、回転速度が変化する
と燃焼速度に相違が生じることは避けられずepmay
の値にばらつきが生じてしまうこと、また燃焼速度のば
らつきが一定であっても回転速度が上昇すると、単位ク
ランク角の所要時間が相対的に短くなるので、epma
xの検出精度自体が低下し、これに起因してばらつきが
必然的に大きくなる傾向にあるからである。
このため、従来装置のように、高回転時にも低回転時と
同じ<epmaxとepmax”の大小に基づいて算出
されるαをそのまま用いてMBT制御を行うとすれば、
epmaxのばらつきに起因して補正精度が低下せざる
を得ない。すなわち、高回転域においてepmaxに生
ずるばらつきは止むを得ないこととしても、これに対し
て対策は施されていないので、フィードバック制御を行
っているにも拘わらず、高回転時には補正精度の低下に
より制御の安定性を欠沙燃費が不良となる結果を生じる
のである。
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、回転速度が上昇するほどl 、ff、大当たり
のフィードバック補正量の補正1隔を小さくするように
した装置を提供することを目的とする。
(問題、αを解決するための手段) この発明は、第1図に示すように、機関連松条件の検出
値(たとえば吸入空気fiQaと回転速度N)に応じて
基本点火時期(たとえばMBT近傍の値)ADVOを算
出する手段11と、燃焼時の機関筒内圧が最大となるク
ランク角位置eρ鯵axを検出する手段12と、検出さ
れた筒内圧最大クランク角位置θp、maxと予め設定
される目標クランク角位置e peB)(京との偏差に
基づいて1 、r’j、大当たりのフィードバック補正
ff1(A)を算出する手段13と、この補正量Aにて
前記基本点火時期ADVOを補正演算して出力すべき点
火時期ADVを求める手段14とを備える内燃W1関の
点火時期制御装置において、機関回転速度Nにて前記1
点火当たりのフィードバック補正fiAを補正する手F
i15を設けた。
この補正手段15の補正内容としでは、回転速度Nが上
昇するほどフィードバック補正fiAを小さくする(た
とえばA/Nのようにする)のである。
(作用) 高回転域にはθp(1)axのばらつきにてAに生じる
変動が大さくなるが、Nの増大に応じてたとえばΔ/N
の値全体は逆に小さくされる。このため、高回転域とい
えども点火サイクル毎の補正量が小さな変動に抑えられ
、これによりMBT制御の安定性が高められる。
(実施例) 第2図は電子制御機関に本発明を適用した例である。同
図において、23は点火プラグ22の座金状に形成され
た圧力センサで、たとえば圧電素子をセンサ素子として
構成される。ここに、センサ素子にて筒内圧Pが電荷量
に変換され、この電荷量はさらにチャージアンプ24に
て電圧値に変換される。
26はクランク角センサで、機関クランク角の基準位置
(たとえば圧縮上死烈iijの所定位置)と弔位角(た
とえば2°)を検出する。これらの検出信号は、α火時
期制御をクランク角と同期して実行する場合の信号とし
て使用される。なお、多気前磯閏では両(iT号に基づ
いて気筒f1別が行われる。
27は機関負荷としての吸入空気量Qaを検出するセン
サ(たとえばフラップ式やホットワイヤ式)で、この空
気+IQaと前記単位信号から計算される機関回転速度
Nとが機関運転条件の1基本値となる。
30はこれらの信号が入力されるコントロールユニット
で、インター7ヱーX(Ilo)31、rく0M32.
RΔM33及びCPU34からなるマイクロコンビよ−
タにて構成され、第1図に示す各手段11ないし15の
全機能を備える。すなわち、フントロールユニット30
ではこれらの信号に基づいて出力すべき点火進角値AD
V(圧縮上死点前のクランク角を表す数値)を算出し、
休出した点火進角値ADVのときに火花点火が行なわれ
るようl1031の点火レノスタにADVを格納する。
そして、クランク角の基準位置信号の入力を起点として
単位角信号を計数することにより実際のクランク角がA
DVに一致すると点火フィル36の一次電流を遮断する
信号(点火信号)を出力する。なお、CL) U 34
で行う制御はデジタル制御であるため筒内圧信号はA/
Dコンバータ35にてデノタル値に変換されている。
次に、CPU34で実行されるADVの演算内容をf5
3図に示す制御ルーチンで説明すると、同図においてA
DVは基本進角値ADVOとフィードバック補正量ΔS
との和にて計算される(ステップ46)、なお、和算方
式ではなく積算方式としても構わない。同ルーチンは所
定周期で実行される。
ここに、基本進角値ADVOは吸入空気量Qaと機関回
転速度Nとから算出される値で(ステップ45)、たと
えばQaとNをパラメータとする3次元テーブルの参照
により圧縮上死点前のクランク角を表す数値として求め
られる。なお、吸気絞り弁が全閉位置にあるときはNを
パラメータとする2次元テーブルを参照する。
そして、ADVOにはMBTよりも所定値だけ遅角側の
値が採用され、この値ADVOにより燃焼を行わせてみ
た結果、筒内圧最大クランク角位置eps+axが目標
位置θpmax”から外れる場合は、このA D V 
Oが両者の偏差ε(= epmax−epmax車)に
基づ(1点火当たりのフィードバック補正iA(>0)
だけ補正される。なお、Aの算出につき比例積分制御の
例で示すと、偏差εと制御ディン(比例ディンKPl積
分ディンに+)とから比例分P (” K p Xε)
と積分分I(=に+XΣε、ただしΣεはεの総和であ
る。、)とが計算され、これらの和(P十I)にてAが
算出される。
また、e p16axの検出は第4図に示すルーチンに
て行なわれる。たとえば、クランク角2°毎に合計i(
1は正の整数)個のクランク角位置81〜θiを定めて
おく。そして、■@目のクランク角位fitCen)に
対する筒内圧PnとP maxメモリのメモリ値とを比
較させ、メモリ値のほうが小さければPnをメモリ値と
して入れ換えるとともに、そのときのクランク角位置θ
nをe ’pmaxメモリに格納する(ステップ51〜
53)。これにより圧縮上死点から所定クランク角も過
ぎればθ’ p+maxメモリに格納されたメモリ値が
筒内圧最大クランク角位置を与える。そこで、筒内圧が
もはや上昇することのないクランク角位置(たとえば排
気上死点)になると(en=0>、θ’ pwaxメモ
リに格納されているメモリ値をep鴫axメモリに移し
、次の点火サイクルでのepmaxの検出のためP w
axメモリのメモリ値を零にリセットしておく(ステッ
プ54.55)、したがって、e pmaxメモリの値
がステップ41にて読み出される。なお、筒内圧の検出
範囲を圧縮上死点前後の所定角度に限定するようにして
も構わない。同ルーチンはクランク角2°毎に実行され
る。
一方、目標位置θpIIIax*は機関運転条件に拘わ
らず圧縮上死点後所定クランク角(10ないし20°)
にほぼ位置することが知られており、この例では圧縮上
死点後のクランク角を表す数値(たとえば15)が採用
される。なお、epmaxの値にも圧縮上死点後のクラ
ンク角を表す数値を採用する。したがって、他の運転条
件を同じにして点火進角値を進角させると19 pma
xの位置が早く訪れるので、epmax >θpmax
’である場合には遅角側にあるからΔだけ進角補正し、
この逆の場合には進角側にあるからAだけ遅角補正させ
る(ステップ42.43.42.44)。なお、ステッ
プ43.44においてΔS(旧)は前回の制御時に算出
された補正量、ΔSが今回の補正量である。
そして、この補正量ΔSを基本進角値ADVOに加算し
た値ADVが、α火しノスタにセットされる(入テップ
46,47)。
さて、このようにして1点火当たりのフィードバック補
正量Aを算出するのは従来例でら行なわれているところ
であるが、高回転域のθpmaxのばらつきにてAに生
じる変動が大き(なる。ここに、Nが大きくなってもA
に生じる変動を小さなものに収めておくためには、Nの
増大に応じてAを逆に小さくすることである。そこで、
この例ではAをNで除した値A/Nを、1照人当たりの
フィードバック補正量として採用する(ステップ43,
44)。
したがって、この例によればNの上昇につれてAに生じ
る変動が大きくなるけれども、Nの増加によりA/Nの
値全体としては逆に小さくなるので、高回転域といえど
もへ仄火サイクル毎の補正量が大きく変動するというこ
とがない。すなわち、この例はNの相違がAの変動に大
きく影響することに府目し、Nが増加してもへの変動を
抑制するようにしたのである。これにより、MBT制御
の安定性が高められ、高回転域においても低回転域と同
様に燃費向上を図ることができる。
ただし、Aはフィードバック補正量であるから、Nに応
じで小さくされることは、一般的には制御の応答性が低
下することを意味する。しかしながら、単位時間(単位
周期)当たりの補正量を低回転時と比べて大幅に減少さ
せることがなければ、過渡時の応答遅れ等の問題が発生
することはない。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明では回転速度が上昇する
ほど1.α人当たりのフィードバック補正量の補正幅が
小さくなるようにフィードバック補正量を回転速度で補
正する構成としたので、回転速度が上昇して筒内圧が最
大となるクランク角位置が大きくばらついてもM B 
T制御は安定し、これにて回転速度に関係なく燃費を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成図、Pt52図はこの発明の一
実施例のシステム図、第3図とPfSA図はこの実施例
の演算内容を説明する流れ図である。第5図は従来例の
演算内容を説明する流れ図である。 11・・・基本点火時期算出手段、12・・・筒内圧最
大クランク角位置検出手段、13・・・1点火当たりの
フィードバック補正量算出手段、14・・・出力点火時
期算出手段、15・・・回転補正手段、22・・・八人
プフグ、23・・・圧力センサ、24・・・チャーノア
ンプ、26・・・クランク角センサ、27・・・空気量
センサ、30・・・コントロールユニツ)、36・・・
点火コイル。 (外1名) 第3図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 機関運転条件の検出値に応じて基本点火時期を算出する
    手段と、燃焼時の機関筒内圧が最大となるクランク角位
    置を検出する手段と、検出された筒内圧最大クランク角
    位置と予め設定される目標クランク角位置との偏差に基
    づいて1点火当たりのフィードバック補正量を算出する
    手段と、この補正量にて前記基本点火時期を補正演算し
    て出力すべき点火時期を求める手段とを備える内燃機関
    の点火時期制御装置において、機関回転速度にて前記1
    点火当たりのフィードバック補正量を補正する手段を設
    けたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
JP11767987A 1987-05-14 1987-05-14 内燃機関の点火時期制御装置 Expired - Lifetime JPH07113354B2 (ja)

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JPS63280862A true JPS63280862A (ja) 1988-11-17
JPH07113354B2 JPH07113354B2 (ja) 1995-12-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5884605A (en) * 1996-09-10 1999-03-23 Nissan Motor Co., Ltd. Controller and control method for engine ignition timing
CN106321326A (zh) * 2015-06-26 2017-01-11 上海汽车集团股份有限公司 车辆的点火提前角的获得方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5884605A (en) * 1996-09-10 1999-03-23 Nissan Motor Co., Ltd. Controller and control method for engine ignition timing
CN106321326A (zh) * 2015-06-26 2017-01-11 上海汽车集团股份有限公司 车辆的点火提前角的获得方法及装置
CN106321326B (zh) * 2015-06-26 2018-09-11 上海汽车集团股份有限公司 车辆的点火提前角的获得方法及装置

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