JPH01178768A - 多気筒機関の点火時期制御装置 - Google Patents

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〕 この発明は多気筒機関の点火時期制御装置に係り、特に
多気筒機関の各気筒毎の点火時期の不整を補正し得て機
関性能の向上を図った多気筒機関の点火時期制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

内燃機関は、運転状態や混合気空燃比等の種々の要因に
より要求する点火時期が変化する。このような内燃機関
の要求する点火時期を満足するために、点火時期制御装
置を設けている。この点火時期制御装置には、内燃機関
の回転数や吸気管圧力、吸入空気量等を点火時期の決定
因子としてこれらから機械的に点火時期を制御するもの
や、各種センサにより電気的に制御するものがある。

このような点火時期制御装置にあって、多気筒機関の点
火時期を電気的に制御するものとして、例えば、特開昭
６２−７８４７８号公報や特開昭６２−９１６６０号公
報等に開示のものがある。

前者の公報に開示のものは、多気筒機関の機関回転部の
回転に同期して点火するものであって、各気筒毎の吸気
負圧を測定して吸気行程のタイミングを検出し、圧縮行
程上死点においてのみ点火することにより、排気行程上
死点での無駄な点火をなくしたものである。また、後者
の公報に開示のものは、ノッキングの検出結果に基づい
て、多気両機関の各気筒毎若しくは各気筒群毎の点火時
期制御系が異常か否かを判断し、異常の場合は異常の点
火時期制御系による点火時期を正常な点火時期制御系の
点火時期よりも所定量遅角側に制御するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、多気筒機関の機関回転部の回転状態、例えば
クランク角を少なくとも一の点火時期決定因子として決
定された点火時期により前記多気筒機関の各気筒毎に点
火する多気筒機関の点火時期制御装置においては、機関
回転部たるカム軸に取付けられて回転駆動される、ある
いはカム軸を介し回転駆動されるロータの回転状態を、
機関固定部たるシリンダブロックに設けたピックアップ
等のセンサにより検出し、第４図（ａ）に示す如く基準
位置信号としている。この基準位置信号により、第４図
（ｂ）に示す如く点火時期セント位置を決定し、第４図
（Ｃ）に示す如（所要の点火時期により各気筒毎に点火
している。

ところが、前記ロータを回転すべくロータに伝達される
駆動力は、機関の各行程、例えば吸入行程と圧縮行程と
におりるクランク軸の回転速度変動や、さらには駆動力
伝達系の構成部材（クテミングヂエーン、タテミングヘ
ル１−）の速度変動等により一定とならず、伝達される
駆動力に不整を生ずる。この駆動力の不整によりロータ
の回転に不整が生し、第４図（ａ）に示す如く基準位置
信号に非周期的な変動を生ずることになる。このため、
第４図（ｂ）に示ず如く各気筒＃１〜＃４毎に同し位置
に点火時期をセソｌ−しても、第４図（Ｃ）に示す如く
各気筒＃１〜＃４の点火時期θ　１〜θ　４が進角ある
いは遅角して点火時期に不整（ハラつき）を生じる問題
があった。この結果、多気筒機関の出力の低下や排気有
害成分の増加、また、ノッキングの発生等の機関性能を
低下させる不都合を生じた。

〔発明の目的〕

そこで、この発明の目的は、多気筒機関の各気筒毎の点
火時期の不整を補正し得て、これにより出力の低下を防
止し得て、排気有害成分の増加を抑制し得て、またノッ
キングの発生を回避し得て、機関性能の向上を果たし得
る多気筒機関の点火時期制御装置を実現することにある
。

〔問題を解決するだめの手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、多気筒機関の機
関回転部の回転状態を少なくとも一の点火時期決定因子
として決定された点火時期により前記多気筒機関の各気
筒毎に点火する多気筒機関の点火時期制御装置において
、前記機関回転部の回転状態の不整に起因する前記各気
筒毎の点火時期の不整を補正すべく回転状態不整補正値
を残余の点火時期決定因子として前記各気筒毎の点火時
期を決定し点火制御する制御手段を設けたことを特徴と
する。

〔作用〕

この発明の構成によれば、多気筒機関の機関回転部に伝
達される駆動力の不整により機関回転部の回転状態に不
整が生起されても、制御手段によって、回転状態不整補
正値を残余の点火時期決定因子として各気筒毎の点火時
期を決定し点火制御するので、機関回転部の回転状態一
の不整に起因する前記各気筒毎の点火時期の不整を補正
することができる。

これにより、出力の低下を防止し、排気有害成分の増加
を抑制し、またノッキングの発生等の不都合を回避する
ことができるものである。

〔実施例〕

次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す。

第１〜３図は、この発明の実施例を示すものである。第
１図において、２は多気筒機関、＃１〜＃４は第１気筒
〜第４気筒、４は制御手段たる制御回路である。この制
御回路４の入力側には、多気筒機関２のカム軸により回
転駆動されるロータ６の回転を検出するクランク角セン
サたるピックアップ８、水温セン勺１０、エアフローメ
ータ１２、さらにその他のセンサ１４を接続して設けて
いる。前記制御回路４の出力側には、第１イグナイタ１
６〜２２を接続して設けている。これら第１〜第４イグ
ナイク１６〜２２を、夫々第１〜第４点火コイル２４〜
３０を介して前記第１〜第４気筒＃１〜＃４に設けた第
１〜第４点火プラグ３２〜３８に接続して設けている。

制御回路４は、ピックアップ８、水温センサ１０、エア
フローメータ１２、さらにその他のセンサ１４から入力
する信号により、以下の如く点火時期を制御する。

一般的に、点火時期は、次のように求められている。

固定点火時期： 始動時、アイドル時等・・・・・・・・・・・・・・・
・・・■固定点火時期は、クランキング時、アイドリン
グ時、あるいは燃料カット時等において、一義的に定め
られている。

マツプ点火時期： θｉｇ−θマツプ＋θ水温・・・・・・■マツプ点火時
期は、各種センサから入力する信号をバックグラウンド
として、Ｙ軸を機関回転数、Ｙ軸を吸気管圧力、あるい
は吸入吸気量、あるいは基本噴射量とする点火時期決定
因子としての「θマツプ」と、多気筒機関２の水温補正
値である点火時期決定因子としての「θ水温」と、の和
により算出される（第２図参照）。この算出値「θｉｇ
Ｊにより、第１〜第４イグナイタ１６〜２２により第１
〜第４点火コイル２４〜３０を介して第１〜第４気筒＃
１〜＃４に設けた第１〜第４点火プラグ３２〜３８に飛
火させている。

ところが、従来、前記０式により点火時期を決定して点
火制御すると、前述の如く前記ロータ６に伝達される駆
動力が、機関の各行程における速度変動や、さらには駆
動力伝達系の構成部材の速度変動等により不整を生じて
ロータ６の回転に不整が生じさせ、基準位置信号に非周
期的な変動を生ずることにより、各気筒＃１〜＃４の点
火時期θ　１〜θ４が進角あるいは遅角して点火時期に
不整（バラつき）を生じる問題があった。

そこで、多気筒機関２により回転駆動されるロータ６の
回転不整に起因する第１〜第４気筒＃１〜＃４毎の点火
時期の不整を補正するために、前記０式にさらに回転状
態不整補正値として「θ気筒」の第３項を残余の点火時
期決定因子として導入し、第１〜第４気筒＃１〜＃４毎
の点火時期を決定し点火制御するものである。

この「θ気筒」の第３項は、前記第１〜第４気筒＃１〜
＃４毎に、例えば、Ｙ軸を機関回転数、Ｙ軸を吸気管圧
力、あるいは吸入吸気量、あるいは基本噴射量とする２
〜３次元のマツプとして前記制御回路４内に記憶してお
き、各第１〜第４気筒＃１〜＃４毎の点火時期を決定し
点火制御する。

前述の如く、機関名運転状態により点火時期セント位置
が変わるので、この「θ気筒」の第３項のマツプはその
値がテーブル値となる。テーブル値は、機関運転状態を
一定にしておき、各第１〜第４気筒＃１〜＃４において
、任意の点火時期になるように設定する。

これにより、第２図に示す如く、制御回路４は、ピック
アップ８、水温センサ１０、エアフローメータ１２、さ
らにその他のセンサ１４から入力する信号により、機関
名運転状態に応じて前述の如く「θマツプ」と「θ水温
」との和を算出する。この算出値について、第３図に示
す如く、各気筒＃１〜＃４毎の信号の割込みを行う。先
ず、ピックアップ８から入力する信号により気筒＃１〜
＃４を判別し、各気筒＃１〜＃４毎のマツプを選択する
。次いで、「θマツプ」値を検索、算出して「θ気筒」
とする。この回転状態不整補正値たる「θ気筒」を、残
余の点火時期決定因子として前記「θｉｇ−θマツプ＋
θ水温」の式に導入して第１〜第４気筒＃１〜＃４毎の
点火時期をセットし、第１〜第４イグナイタ１６〜２２
により夫々第１〜第４点火コイル２４〜３０を介して第
１〜第４気筒＃１〜＃４に設けた第１〜第４点火プラグ
３２〜３８に夫々飛火させ、各第１〜第４気筒＃１〜＃
４毎に点火制御する。

このように、ロータ６に伝達される駆動力に不整を生し
てロータ６の回転に不整を生じさせ、基準位置信号に非
周期的な変動を生じても、制御回路４によって、回転状
態不整補正値たる「θ気筒」を残余の点火時期決定因子
として第１〜第４気筒＃１〜＃４毎の点火時期「θｉｇ
Ｊを決定し点大制御するのて、各気筒＃１〜＃４毎の点
火時期θ　１〜θ　４の進角あるいは遅角を補正するこ
とができるので、点火時期に不整（ハラつき）を生じる
問題を解消することができる。このため、多気筒機関２
の出力の低下を防止するごとができ、排気有害成分の増
加を抑制することができ、またノッキングの発生等の不
都合を回避することができるので、機関性能の向上を果
すことができるものである。

また、この発明によれば、制御回路４によってソフト的
に処理するので、コストの上昇を招くこともなく、また
、犬なる設置空間を要することもなく、さらに、異なる
機種の内燃機関にも容易に適合させ得るものである。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、多気筒機関の機関回転部
に伝達される駆動力の不整により機関回転部の回転状態
に不整が生起されても、制御手段によって、回転状態不
整補正値を残余の点火時期決定因子として各気筒毎の点
火時期を決定し点火制御するので、機関回転部の自転状
態の不整に起因する前記各気筒毎の点火時期の不整を補
正することができる。

これにより、多気筒機関の出力の低下を防止し得て、排
気有害成分の増加を抑制し得て、またノアキングの発生
等の不都合を回避し得て、機関性能の向上を果すことが
できるものである。

また、この発明によれば、制御手段によって、ソフト的
に処理するので、コストの」１昇を招くこともなく、ま
た、大なる設置空間を要することもなく、さらに、異な
る機種の内燃機関に容易に適合させ得る等、実用工大な
る効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図は点火時
期制御装置の回路構成図、第２図は点火時期のメイン制
御フローチャー１・、第３図は各気筒毎の点火時期の割
込み制御フローチャートである。第４図（ａ）（ｂ）（
ｃ）は、基準位置信号と点火時期七ソト信号と点火時期
とのタイミングチャートである。 図において、２は多気筒機関、＃１〜＃４は第１気５筒
〜第４気筒、４は制御手段たる制御回路、６はロータ、
８はクランク角センサたるピックアップ、１０は水温セ
ンサ、１２はエアフローメータ、１４はその他のセンサ
、１６〜２２は第１〜第４イグナイク、２４〜３０は第
１〜第４点火コイル、３２〜３８は第１〜第４点火プラ
グ３２〜３８である。 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多気筒機関の機関回転部の回転状態を少なくとも一の点
   火時期決定因子として決定された点火時期により前記多
   気筒機関の各気筒毎に点火する多気筒機関の点火時期制
   御装置において、前記機関回転部の回転状態の不整に起
   因する前記各気筒毎の点火時期の不整を補正すべく回転
   状態不整補正値を残余の点火時期決定因子として前記各
   気筒毎の点火時期を決定し点火制御する制御手段を設け
   たことを特徴とする多気筒機関の点火時期制御装置。