JP2580638B2 - 点火時期制御装置 - Google Patents

点火時期制御装置

Info

Publication number
JP2580638B2
JP2580638B2 JP62292761A JP29276187A JP2580638B2 JP 2580638 B2 JP2580638 B2 JP 2580638B2 JP 62292761 A JP62292761 A JP 62292761A JP 29276187 A JP29276187 A JP 29276187A JP 2580638 B2 JP2580638 B2 JP 2580638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
time
crank
reference angle
cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62292761A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01134070A (ja
Inventor
豊明 福井
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP62292761A priority Critical patent/JP2580638B2/ja
Publication of JPH01134070A publication Critical patent/JPH01134070A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2580638B2 publication Critical patent/JP2580638B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (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する。
(従来の技術) 内燃機関の点火時期を運転状態によって変化する要求
特性に正確に対応させるため、機械式点火進角制御装置
に代わってマイクロコンピュータを用いた電子式点火時
期制御装置が開発されている。
この点火時期制御装置の1つとして、まず、そのとき
どきの運転状態、例えば機関回転数と吸入負圧に対応し
ての最適点火進角値を予めテーブルに記憶させておく。
この場合、機関回転数(速度)が分かれば点火進角値は
そのときの基準角からの経過時間に対応することから、
上記テーブルに記憶させる内容を時間値に換算(実際に
は要求進角値に対応したパルス数)しておく。そして、
一方でクランク回転角の所定角度(例えば4気筒機関な
らば各気筒の点火位相差に相当する180゜)毎に基準角
信号を出力する基準角センサを設ける。つまり、この基
準角センサから基準角信号が与えられる毎に、その時の
吸入負圧と機関回転数(基準角信号から検出)とに対応
した最適点火進角値(時間値)を上記テーブルから読出
し、その時間値と基準角信号発生時からの経過時間が一
致した時に点火信号を出力する、時分割方式の点火時期
制御装置である。
この点火時期制御装置によれば、上記点火進角度の割
出しを、基準角信号検出時からの時間経過に対応させて
いるため、微細単位のクランク角を検出する必要がなく
なり、クランク角センサの簡易化が図れるものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記基準角信号検出時の機関回転数に
基づき最適点火進角値に対応する点火時刻を求めたので
は、基準角信号検出時の機関回転数がそのまま保持され
ることを想定しているため、例えば加速に伴う機関回転
数の上昇時には、実際の点火時刻が要求進角値より遅
れ、また、減速に伴う機関回転数の下降時には、実際の
点火時刻が要求進角値より進むという問題がある。
本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
例えば機関回転数の変動時には、その変動状態に応じた
点火時刻を求め、要求点火進角値に対する遅れあるいは
進みを最少限に抑えることが可能となる点火時期制御装
置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段及び作用) すなわち本発明に係わる点火時期制御装置は、クラン
ク角の上死点前所定の角度を検出する基準角センサと、
運転状態に対応したクランク角上死点前の最適点火進角
値が求まる点火進角マップを記憶するマップ記憶手段
と、上記基準角センサによるクランク基準角の周期的検
出時刻に基づき基準角検出区間のクランク回転周期を求
めるクランク回転周期演算手段とを有する点火時期制御
装置であって、今回区間のクランク回転周期と前回区間
のクランク回転周期との比率を求める周期比率演算手段
と、同比率を予め関数値として記憶する周期比率マップ
と、上記今回区間のクランク回転周期と上記周期比率マ
ップから得られる関数値とに基づいて次区間のクランク
回転周期を予測演算する次期回転周期演算手段と、上記
点火進角マップから得られる最適点火進角と上記次区間
のクランク回転周期とに基づいて上記クランク基準角度
検出時からの点火時刻を求める点火時刻演算手段と、同
点火時刻演算手段により求められた点火時刻に基づいて
点火装置を点火する点火駆動手段とを備えるとともに、
上記周期比率マップは周期比率1近傍の上記関数値が平
坦化処理されていることを特徴とするものである。
(実施例) 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図はその構成を示すもので、同図において、11は
内燃機関の燃焼室、12はピストン、13はクランク、14は
吸気管、15は排気管、16は吸気弁、17は排気弁、18は点
火プラグ、19はスロットルバルブである。上記クランク
13の近傍位置には、例えばBTDC(上死点前)75゜を各気
筒の点火周期(4気筒の場合180゜)毎に検出するクラ
ンク角センサ20が設けられる。また、上記スロットルバ
ルブ19の上流側には、燃焼室11に対する吸入空気量Aを
検出するエアフローセンサ21が設けられる。上記クラン
ク角センサ20による180゜毎の基準角度検出信号(BTDC7
5゜)、及びエアフローセンサ21からの吸入空気量検出
信号は、それぞれマイクロコンピュータを用いたECU(E
lectronic Control Unit)22に供給される。
このECU22は、予め記憶される点火時期制御プログラ
ムに従って動作するもので、上記クランク角センサ20か
らの基準角検出信号及びエアフローセンサ21からの吸入
空気量検出信号、そして、予め記憶される点火進角マッ
プMにより得られる運転状態に応じたBTDC最適点火進角
値SA(Spark Advance)に基づき、上記基準角検出時点
からの点火時刻を演算する。このECU22により演算され
た点火時刻に基づく点火信号はイグナイタ23に供給さ
れ、ディストリビュータ24を介して点火駆動信号として
上記点火プラグ18に出力される。
つまり、運転者のアクセス操作に応じてスロットルバ
ルブ19が開くと、吸気管14に導入された気化燃料が、吸
気弁16が開きピストン12が下降する吸気タイミングで燃
焼室11内に吸気される。そして、燃焼室11内の気化燃料
がピストン12の上昇により圧縮された状態で点火プラグ
18を点火動作させると、圧縮気化燃料の爆発によりピス
トン12が押し下げられクランク13に動力が発生する。こ
の後、排気弁17が開きピストン12が上昇する排気タイミ
ングで排気管15を通し排気が行なわれる。この場合、上
記点火プラグ18を駆動させる点火時期は、クランク角セ
ンサ20からの基準角検出信号を基にした機関回転数N及
びエアフローセンサ21により検出される吸入空気量Aに
基づき、ECU22内の点火進角マップMから基まる最適点
火進角値SAにより定められる。つまり、ECU22は、クラ
ンク角センサ20からBTDC75゜の基準角検出信号が入力さ
れると、その基準角検出時点から上記最適点火進角値SA
にクランク角が至る時刻を演算し、これを点火時刻とし
てカウントして点火信号を出力する。
ここで、ECU22は、クランク角センサ20からBTDC75゜
で周期的(4気筒の場合180゜毎)に入力される基準角
検出信号を基に、各基準角検出区間のクランク回転周期
を求め、上記基準角検出時点より前2区間の周期比率か
ら次区間のクランク回転周期を予測演算する。そして、
この予測された次区間のクランク回転周期を基に上記最
適点火進角値SAに対応する点火時刻を求める。したがっ
て、ECU22は、上記点火進角マップMを始め、常に計時
動作するフリーランニングカウンタFRC、クランク角セ
ンサ20による今回(最新)の基準角検出時刻をラッチす
る現基準角検出時刻ラッチ部T(TIME)、前回の基準角
検出時刻をラッチする旧基準角検出時刻ラッチTO(TIME
OLD)、旧基準角検出時刻TOまで1区間のクランク回
転周期をラッチする前回区間周期ラッチ部T1、現基準角
検出時刻Tまで1区間のクランク回転周期をラッチする
今回区間周期ラッチ部T2、次回基準角検出時刻まで1区
間の予測クランク回転周期をラッチする次区間周期ラッ
チ部T3、現基準角検出時刻Tから最適点火進角値SAまで
の点火時刻をラッチする点火時刻ラッチ部TIG(TIME I
GNITION)等を有する。よって、機関回転数Nの上昇中
あるいは下降中においても、要求点火進角値SAに対応す
る点火時刻が高精度に求まることになる。
このように、本願発明の点火時期制御装置は、基準角
検出信号に基づく少なくとも2区間のクランク回転周期
の周期比率T2/T1を求め、この周期比率T2/T1から次区間
のクランク回転周期T3を予測して要求点火進角値SA対応
の点火時刻を求めるのであるが、次に、本実施例におけ
る次区間クランク回転周期T3の予測演算手段について説
明する。
第2図は機関回転数Nの上昇時におけるクランク回転
周期の変化T1→T3を示すもので、同図において、点Pを
今回の基準角検出時点とし、前回区間回転周期T1、今回
区間回転周期T2、次区間回転周期T3とする。
機関回転数の上昇(下降)は、発生トルクと負荷トル
クの差により生じるが、このトルク差が基準角検出区間
一定、つまり等角加速度運動と仮定すると、次式1及び
2が得られる。
ω=ω+αt …式1 θ=ω0t+(α/2)t2 …式2 但し、ω:角速度、ω0:初期速度、θ:クランク角、
α:角加速度とする。
上式に(t=T1,θ=180)及び(t=T1+T2,θ=36
0)を代入すると次式3及び4が得られる。
ω=180×(T2 2+2T1T2−T1 2)/{T1T2(T1+T2)}
…式3 α=360×(T1−T2)/{T1T2(T1+T2)} …式4 ここで、次区間クランク回転周期T3が予測できれば、
要求点火進角SAとしその基準角(BTDC75゜)検出時から
の点火時刻TIGは、4気筒の場合次式5により求まる。
TIG=(75−SA)/180×T3 …式5 そして、次区間クランク回転周期T3は、点Pでの瞬時
角速度ωa一定で次の基準角検出時点まで回転するとみ
なすと次式6により求まる。
T3=180/ωa …式6 ωa=ω+α(T1+T2) …式7 で与えられるから、この式に上記式3及び式4を代入す
ると、 ωa=180×(T1 2+2T1T2−T2 2)/{T1T2(T1+T2)}
…式8 となる。
したがって、この式8を上記式6に代入すると、 T3=[{T1(T1+T2)}/(T1 2+2T1T2−T2 2)]×T2
…式9 となり、T2/T1=Rとすると、 T3=[(1+R)/(1+2R−R2)]×T2 …式10 よって、前回区間のクランク回転周期T1今回区間のク
ランク回転周期T2との比率Rが求まれば、上記式10によ
り次区間クランク回転周期T3が予測演算されることにな
る。
次に、上記次区間クランク回転周期T3の予測演算手段
に基づく点火時期制御動作について説明する。
第3図はECU22により常時繰返し実行される最適点火
進角値SAの検索動作を示すフローチャートであり、エア
フローセンサ21からの吸入空気量検出信号及びクランク
角センサ20からの基準角検出信号に基づき、吸入空気量
A及び機関回転速度NがECU22に読取られると(ステッ
プS1,S2)、ECU22はA/Nを計算し(ステップS3)、このA
/Nに基づき予め記憶される点火進角マップMからその時
々の運転状態に応じた最適点火進角値SAが検索される
(ステップS4)。
第4図はクランク角センサ20による基準クランク角
(BTDC75゜)の検出毎に実行される点火時刻演算動作を
示すフローチャートであり、クランク角センサ22からEC
U22に基準角検出信号が入力されると、ECU22はFRCから
その今回(最新)の基準角検出時刻(第2図点Pに対
応)を読取り現基準角検出時刻ラッチ部Tにラッチする
(ステップA1)。そして、この今回の基準角検出時刻と
予め旧基準角検出時刻ラッチ部TOにて記憶される前回の
基準角検出時刻(第2図点P-1に対応)とで減算処理
(T−TO)を行ない、その結果データを今回区間周期ラ
ッチ部T2にラッチする(ステップA2)。ここで、上記今
回区間周期ラッチ部T2にラッチされた今回区間のクラン
ク回転周期(第2図T2に対応)と予め前回区間周期ラッ
チ部T1にて記憶される前回区間のクランク回転周期(第
2図T1に対応)との除算処理(T2/T1)を行ない、その
周期比率Rを求める(ステップA3)。そして、この周期
比率Rの前記式10のT2項を除く前項部分に対する代入演
算を行ない、その結果データをJとする(ステップA
4)。さらに、このRの関数Jと上記ステップA2にて得
られた今回区間のクランク回転周期T2との乗算処理(J
×T2)を行ない、次の基準角検出時刻(第2図P+1に対
応)までの次区間クランク回転周期T3の予測値を求める
(ステップA5)。
こうして、次区間クランク回転周期T3が予測演算され
ると、この次区間周期T3と前記ステップS4において検索
される現時点での最適点火進角値SAとにより、前記式5
に基づく演算処理が行なわれ、現基準角検出時刻Tから
の点火時刻TIGが求められる(ステップA6)。
すると、ECU22は、点火時刻ラッチ部TIGにラッチされ
た点火時刻TIGを、今回の基準角検出時点からFRCにより
減算し、その結果データ“0"に同期してイグナイタ23に
点火信号を入力する(ステップA7)。これにより、予測
された次区間クランク回転周期T3に基づく最適点火進角
値SAで、ディストリビュータ24を介し点火プラグ18が点
火駆動されることになる。
この後、旧基準角検出時刻ラッチ部TOに対し現基準角
検出時刻ラッチ部Tのデータを、前回区間周期ラッチ部
T1に対し今回区間周期ラッチ部T2のデータを、それぞれ
転送更新し、次の基準角検出時点(第2図点P+1に対
応)からの点火時刻演算処理に待機する(ステップA8,A
9)。
したがって、上記構成の点火時期制御装置によれば、
加速あるいは減速に伴う機関回転数の上昇あるいは下降
状態においても、時期クランク回転周期を予測し極めて
高精度な点火時期制御が可能になる。
尚、上記実施例では、ステップA4において、前記式10
を基にした周期比率Rの代入演算処理を行なっている
が、この式10の前項部分「(1+R)/(1+2R−
R2)」を、第5図に示すように、予め周期比率Rの関数
xとしてテーブル化しECU22内に記憶させておけば、第
6図に示すように、周期比率Rに対するJの検索のみ行
なえば良く、ECU22による点火時刻の演算処理時間を短
縮することが可能になる。
この場合、第5図におけるテーブルのR=1付近を、
破線yで示すように故意に平坦化することにより、例え
ばクランク角センサ20の基準角検出誤差に伴う周期演算
結果のばらつきの影響を無くすことができる。
また、前記式9を次式11のように、係数Kを用いた今
回周期T2と前回周期T1との差による一次式に置換え、第
7図に示すように、予め適当なK(K=1.0・0.5・0.3
・0.2)をテーブル化してECU22内に記憶させることによ
り、上記今回周期T2と前回周期T2との差に応じて、前記
第5図における周期比率Rの関数テーブルに近似させた
次区間周期T3を得ることができる。
T3=T2+K(T2−T1) …式11 T3=(1+K−K/R)×T2 …式12 この場合、R≧1の時K=1を、R<1の時K=0.3
を選択することで、前記Rの関数テーブルに最も近似さ
せた次区間周期T3の演算処理が行なえることになる。こ
れにより、前記第4図におけるステップA3〜A5間の周期
予測演算処理は、第8図に示すように簡略化され、点火
時刻演算時間のさらなる短縮化が可能になる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、クランク角の上死点前
所定の角度を検出する基準角センサと、運転状態に対応
したクランク角上死点前の最適点火進角値が求まる点火
進角マップを記憶するマップ記憶手段と、上記基準角セ
ンサによるクランク基準角の周期的検出時刻に基づき基
準角検出区間のクランク回転周期を求めるクランク回転
周期演算手段とを有する点火時期制御装置であって、今
回区間のクランク回転周期と前回区間のクランク回転周
期との比率を求める周期比率演算手段と、同比率を予め
関数値として記憶する周期比率マップと、上記今回区間
のクランク回転周期と上記周期比率マップから得られる
関数値とに基づいて次区間のクランク回転周期を予測演
算する次期回転周期演算手段と、上記点火進角マップか
ら得られる最適点火進角と上記次区間のクランク回転周
期とに基づいて上記クランク基準角度検出時からの点火
時刻を求める点火時刻演算手段と、同点火時刻演算手段
により求められた点火時刻に基づいて点火装置を点火す
る点火駆動手段とを備えるとともに、上記周期比率マッ
プは周期比率1近傍の上記関数値が平坦化処理されてい
ることを特徴としたので、例えば機関回転数の変動時に
は、その変動状態に応じた点火時刻を求め、要求点火進
角値に対する遅れあるいは進みを最少限に抑えることが
可能となる。この場合、周期比率をマップ化したこと
で、点火時刻の演算処理時間を短縮することができ、し
かも、そのマップにおける周期比率1近傍の関数値を平
坦化処理したことで、基準角センサの基準角検出誤差に
伴なう周期演算結果のばらつきの影響をなくすことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる点火時期制御装置を
示す構成図、第2図は機関回転数の上昇時におけるクラ
ンク回転周期の変化を示す図、第3図は上記点火時期制
御装置のECUにより常時繰返し実行される最適点火進角
値の検索動作を示すフローチャート、第4図は上記点火
時期制御装置のクランク角センサによる基準クランク角
の検出毎に実行される点火時刻演算動作を示すフローチ
ャート、第5図〜第8図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示すもので、第5図はクランク回転周期比率Rの関数
をテーブル化して示す図、第6図は第5図のテーブルを
用いた場合に置換えられるフローチャート、第7図は今
回クランク回転周期T2と前回クランク回転周期T1との差
による一次式により次区間周期T3を求める場合の係数K
を予め適当な値でテーブル化して示す図、第8図は第7
図のテーブルを用いた場合に置換えられるフローチャー
トである。 11……燃焼室、12……ピストン、13……クランク、14…
…吸気管、18……点火プラグ、19……スロットルバル
ブ、20……クランク角センサ、21……エアフローセン
サ、22……ECU、23……イグナイタ、24……ディストリ
ビュータ、M……点火進角マップ、FRC……フリーラン
ニングカウンタ、T……現基準角検出時刻ラッチ部、TO
……旧基準角検出時刻ラッチ部、T1……前回区間周期ラ
ッチ部、T2……今回区間周期ラッチ部、T3……次区間周
期ラッチ部、TIG……点火時刻ラッチ部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クランク角の上死点前所定の角度を検出す
    る基準角センサと、 運転状態に対応したクランク角上死点前の最適点火進角
    値が求まる点火進角マップを記憶するマップ記憶手段
    と、 上記基準角センサによるクランク基準角の周期的検出時
    刻に基づき基準角検出区間のクランク回転周期を求める
    クランク回転周期演算手段とを有する点火時期制御装置
    において、 今回区間のクランク回転周期と前回区間のクランク回転
    周期との比率を求める周期比率演算手段と、 同比率を予め関数値として記憶する周期比率マップと、 上記今回区間のクランク回転周期と上記周期比率マップ
    から得られる関数値とに基づいて次区間のクランク回転
    周期を予測演算する次期回転周期演算手段と、 上記点火進角マップから得られる最適点火進角と上記次
    区間のクランク回転周期とに基づいて上記クランク基準
    角度検出時からの点火時刻を求める点火時刻演算手段
    と、 同点火時刻演算手段により求められた点火時刻に基づい
    て点火装置を点火する点火駆動手段とを備えるととも
    に、上記周期比率マップは周期比率1近傍の上記関数値
    が平坦化処理されていることを特徴とする点火時期制御
    装置。
JP62292761A 1987-11-19 1987-11-19 点火時期制御装置 Expired - Lifetime JP2580638B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62292761A JP2580638B2 (ja) 1987-11-19 1987-11-19 点火時期制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62292761A JP2580638B2 (ja) 1987-11-19 1987-11-19 点火時期制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01134070A JPH01134070A (ja) 1989-05-26
JP2580638B2 true JP2580638B2 (ja) 1997-02-12

Family

ID=17785992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62292761A Expired - Lifetime JP2580638B2 (ja) 1987-11-19 1987-11-19 点火時期制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2580638B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4893244A (en) * 1988-08-29 1990-01-09 General Motors Corporation Predictive spark timing method
FR2726330B1 (fr) * 1994-10-27 1997-01-17 Bernard Jean Louis Dispositif d'aide au demarrage d'un vehicule

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5937271A (ja) * 1982-08-26 1984-02-29 Toyota Motor Corp 内燃機関の点火時期制御方法
JPS59208164A (ja) * 1983-05-12 1984-11-26 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの制御方法
JPS601376A (ja) * 1983-06-16 1985-01-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd 内燃機関の点火時期制御装置
JPS61272470A (ja) * 1985-05-27 1986-12-02 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの点火時期制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01134070A (ja) 1989-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4797828A (en) Electronic control system for internal combustion engines
JPH07247892A (ja) 内燃エンジンの燃料噴射制御装置
JP3237316B2 (ja) エンジン制御装置
JPS6132500B2 (ja)
US4433381A (en) Control system for an internal combustion engine
JP3805596B2 (ja) 内燃機関の電子制御装置
US5107814A (en) Fuel control apparatus for an internal combustion engine
JP2749181B2 (ja) 内燃機関の運転制御方法及びその電子制御装置
JP2580638B2 (ja) 点火時期制御装置
US4572122A (en) Method of controlling internal combustion engine
JP4004747B2 (ja) 燃料噴射制御装置
JPS6135378B2 (ja)
JPS63314371A (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP6910512B1 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH0312655B2 (ja)
JPH06294371A (ja) 内燃機関点火装置
JP3246328B2 (ja) 内燃機関における検出方法
JP3218970B2 (ja) 内燃機関における検出方法
KR930003081B1 (ko) 내연기관의 점화시기 제어방법
JPS593131A (ja) 内燃機関のタイミング制御装置
JP3248159B2 (ja) 内燃機関の過渡運転時の空燃比制御装置
JPH07116962B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
KR100642691B1 (ko) 내연 기관 실린더 내의 가스 충전의 온도를결정하는 방법 및 장치
JPH029184B2 (ja)
JP2689034B2 (ja) 内燃機関のアイドル時の点火時期制御装置