JPH01273876A - 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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JPH01273876A
JPH01273876A JP63105093A JP10509388A JPH01273876A JP H01273876 A JPH01273876 A JP H01273876A JP 63105093 A JP63105093 A JP 63105093A JP 10509388 A JP10509388 A JP 10509388A JP H01273876 A JPH01273876 A JP H01273876A
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JP
Japan
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ignition timing
engine
correction
vehicle
state
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JP63105093A
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Toshiaki Abe
阿部 俊朗
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Nissan Motor Co Ltd
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    • 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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • 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
    • F02P5/045Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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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) 本発明は、自動車等内a機関の点火時期制御装置に係り
、特に、加速時に円滑なエンジン回転の上昇を実現する
のに好適な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は機関が最適に運転されるように機
関の状態に応じて決定する必要がある。
近時はこの点火時期をいわゆる電子進角させる傾向にあ
り、このような制御では機関の運転条件を代表する人力
情報に対応して点火時期の最適値を記憶しておき、刻々
変化する運転条件に従って最適な制御量を読み出すもの
が提案されている。
例えば、エンジンの回転数および噴射パルス幅に対応す
る最適な点火時期を実験等により予め求めテーブルマツ
プを作成し、そのテーブルマツプをコントロールユニッ
ト内のROM等に記憶させ、実際のエンジンの運転時に
センサによって検出される回転数および演算される噴射
パルス幅に対応した値をテーブルマツプから読み出して
点火時期制御を行っている。
また、加減速時の過渡状態においては急激に変化する要
求値に対して制御遅れが発生し、エンジンの回転数が滑
らかに上昇せず変動を伴うことがある。この回転変動は
エンジンのトルク変動として駆動系へ伝達され、車両の
前後方向に低周波振動(以下サージという)を発生させ
ていた。このサージはドライバーに対してガクガクした
惑じの不快感を与え(以下ガクガク振動という)、運転
性を損なうものとなっていた。このガクガク振動を防止
するためにはエンジン回転変動を抑制するように点火時
期を制御してやればよい。すなわち、ガクガク振動発生
時のエンジン回転数が降下したときは点火時期を進める
ことによってエンジントルクを増加させ、エンジン回転
数が上昇したときは点火時期を遅らせることによってエ
ンジントルクを減少させて、回転変動およびトルク変動
を抑制している。
しかしながら、このようなサージおよびガクガク振動の
発生はエンジンの負荷状態によって変化しており、例え
ば絞弁が大きく開かれるときは点火時期を補正するとエ
ンジントルクは大きく変化するが、部分負荷の場合は同
様に点火時期を補正してエンジントルクの変化はあまり
みられない。
そこで本出願人は、かかる不具合を解消するため、エン
ジンの負荷状態を考慮して点火時期を補正することによ
って、ガクガク振動の発生をさらに抑制する装置を先に
提案している。(特願昭62−280922号参照)。
この先願に係る装置では、エンジンが過渡状態になった
ときエンジン回転数に応じて点火時期を補正する第1補
正係数を設定するとともに、エンジンの負荷状態に基づ
く点火時期を補正子る第2補正係数を設定して、加減速
時の回転変動を負荷状態に応じて抑制し、ガクガク振動
の発生を防止している。
(発明が解決しようとする課題) ところで、このような先順による内燃機関の点火時期制
御装置にあっては、エンジンが過渡状態にあるときエン
ジンの負荷および回転数に基づいて点火時期を補正する
構成どなっていたため、1速ギアでアクセル踏込み時に
点火進角量(遅角量)が不十分となったり、ニュートラ
ルギア位置およびクラッチを切った状態での空吹かしの
ときでも点火時期制御が継続されているため、点火進角
量が過剰となり車両が停止から走行に移行するときのス
ムーズな回転の吹き上がり惑が損なわれるといった不具
合が発生していた。
すなわち、−速時におけるエンジントルクはギア比倍さ
れて駆動系に伝達され、その振動も駆動系に加振力とし
て伝達されるため、通常の点火時期の補正ではエンジン
トルクの減衰量が少なく、ガクガク振動も十分に抑えら
れない。また、ニュートラル位置およびクラッチ切り時
等の車両が停止しているときはエンジントルクが駆動系
に伝達されていないので、車両の停止状態における点火
時期の補正制御は実用性がなく、その後の走行状態に移
行したときに点火時期制御の応答遅れとなってエンジン
の吹き上がり惑が損なわれる。これらの点で改善が望ま
れる。
(発明の目的) そこで本発明は、車両の走行中にエンジンが過波状態に
移行するとき負荷状態に応じてギア位置別に点火時期を
補正するとともに、クラッチ切り時およびニュートラル
時は点火時期の補正制御を回避することにより、エンジ
ンの回転変動に伴い負荷状態およびギア位置によって変
化する振動発生を防止し、加速時に円滑なエンジン回転
上昇を実現して、エンジンの運転性の向上を図ることを
目的としている。
(問題点を解決するための手段) 本発明による内燃機関の点火時期制御装置は上記目的達
成のため、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出
子fia・と、エンジンの回転数を検出する回転数検出
手段すと、変速機のギア位置を検出するギア位置検出手
段Cと、エンジンの駆動力が車両の駆動系に伝達されて
いるか否かを検出する駆動状態検出手段dと、運転状態
検出手段aの出力に基づいてエンジンが所定の過渡状態
にあることを判別する過渡判別手段eと、運転状態検出
手段aの出力に基づいて基本点火時期を設定する基本値
設定手段fと、車両の走行中にエンジンが過渡状態にあ
るとき、エンジンの回転変動に応じて点火時期を補正す
る第1補正係数を演算する第1演算手段gと、車両の走
行中にエンジンが過渡状態にあるとき、エンジンの負荷
状態に基づいてギア位置別に点火時期を補正する第2補
正係数を演算する第2演算手段りと、車両の走行中にエ
ンジンが過渡状態に移行すると、基本点火時期を前記第
1補正系数および第2補正係数に基づき補正して最終点
火時期を決定し、該過渡状態にないとき又はエンジンの
駆動力が車両の駆動系に伝達されていないとき、該第1
、第2補正係数に基づ(補正を停止し、基本点火時期を
最終点火時期として決定する点火時期決定手段iと、点
火時期決定手段iの出力に基づいて混合気に点火する点
火手段jと、を備えている。
(作用) 本発明では、車両の走行中にエンジンが過渡状態に移行
したとき負荷状態に応じてギア位置別に点火時期が補正
されるとともに、クラッチ切り時およびニュートラル時
は点火時期の補正制御が回避される。したがって、エン
ジンの過渡状態における回転変動に伴い負荷状態および
ギア位置によって変化する振動゛発生が防止され、加速
時のエンジン回転が円滑に上昇して、エンジンの吹き上
がり感が良好なものとなる。
(実施例) 以下、構成を図面に基づいて説明する。
第2〜6図は、本発明に係る内燃機関の点火時期制御装
置の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明する。第2図において、1はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ2から吸気通路3を通
し士インテークマニホールド4より各気筒に供給され、
燃料は噴射信号T、に基づいて各気筒に設けられたイン
ジェクタ5により噴射される。
各気筒には点火プラグ6が装着されており、点火プラグ
6にはデイストリビュータフを介して点火コイル8から
の高圧パルスPiが供給される。
これらの点火プラグ6、デイストリビュータフおよび点
火コイル8は混合気に点火する点火手段9を構成してお
り、点火手段9は点火信号S !GNに基づいて高圧パ
ルスP、を発生し放電させる。そして、気筒内の混合気
は高圧パルスP、の放電によって着火、爆発し、排気と
なって排気管10を通して排出される。
吸入空気の流量Qaはエアフローメータ11により検出
され、吸気通路3の絞弁12により制御される。絞弁1
2の開度Cvは絞弁開度センサ13により検出される。
また、ウォータジャケットを流れる冷却水の温度Twは
水温センサ14により検出される。また、エンジンのク
ランク角Caはデイストリビュータフに内蔵されたクラ
ンク角センサ(回転数検出手段)15により検出され、
クランク角Caを表すパルスを計数することによりエン
ジン回転数Nを知ることができる。
排気管10には排気中の酸素濃度Vsを検出する酸素セ
ンサ16が取り付けられている。変速機の操作位1st
は位置センサ17により検出されるとともにニュートラ
ル位置はニュートラルスイッチ18により検出される。
位置センサ17およびニュートラルスイッチ18はギア
位置検出手段19を構成する。
車両の速度Ssは車速センサ20により検出され、エン
ジントルクが駆動系へ伝達されているか否かはクラッチ
スイッチ(駆動状態検出手段)21により検出され、ク
ラッチスイッチ21はON、OFFFF信号S比力する
。22はツユエルポンプである。
上記各センサのうちエアフローメータ11、絞弁開度セ
ンサ13、水温センサ14、酸素センサ16および車速
センサ20は全体として運転状態検出手段23を構成し
ており、運転状態検出手段23から各信号Qa、Cv、
TwSCa、VsおよびSsはコントロールユニット2
5内のI10ポート26に人力されている。コントロー
ルユニット25は過渡判別手段、第1演算手段、第2演
算手段および点火時期決定手段としての機能を有し、I
10ポート26の他にCPU27、ROM28、RAM
29等からなるマイクロコンピュータにより構成される
。CPU27はROM28に書き込まれているプログラ
ムに従ってI10ボート26により必要とする外部デー
タを取り込んだり、また、RAM29との間でデータの
授受を行ったりしながら補正係数の演算や点火時期が決
定され、点火時期信号S1いが出力される。
次に、作用を説明する。
第3図は点火時期制御のプログラムを示すフローチャー
トであり、本プログラムは所定時間毎に一度実行される
。まず、P、で回転数N、基本点火時朋I GNMおよ
び噴射パルス幅T、を読み込む。ここで、IGNMはN
とTpをパラメータとするテーブルマツプからルックア
ンプされ、このマツプは予め実験等により作成され、R
OM28に記憶されている。なお、パラメータとしての
Tpは吸気1tQaやスロットル開度Cvに替えてもよ
い。次いで、Pg 、P3でニュートラルスインチ18
およびクラッチスイッチ21により車両が運転中か停止
中かを判別し、運転中のときはP、以後に進み、停止中
のときはP4で本プログラムの進行を回避する。すなわ
ち、点火時期の補正制御回避中は前記基本点火時期IC
NMを最終点火時期■GNとして制御されており、クラ
ッチ切り時およびニュートラル時は基本点火時期IGN
Mによって点火時期制御が行われる。車両が走行中のと
きはP、で単位時間当たりの噴射パルス幅の変化ΔTP
を単位時間当たりの噴射パルス幅の基準値ΔTp s 
e tと比較することにより加速中(過渡状態)である
か否かを判別する。加速中でないときはP6で最終点火
時期IGNを基本点火時期IGNMとし、pzsでこの
IGNをRAM29の所定のアドレスに格納した後、I
10ボート26から点火信号5IGNが点火コイル8に
出力され、デイストリビュータフから高圧パルスP□が
水温センサ14に出力されて、気筒内の混合気が点火さ
れる。ここで今回のルーチンを終了する。
一方、加速中のときはPlでクランク角Caの変化に基
づいて回転数Nの変化量dNを演算する。
P8ではこのdNに応じた点火時期の補正量ΔIGNL
をROM28に予め格納さ゛れたdNとΔIGNLの特
性マツプからルックアップする。次いで、P、で回転数
Nに応じた点火時期の補正係数KN(第1補正係数)を
第4図に示す回転数Nと補正係数KNのテーブルマツプ
からルックアップする。
回転数Nが低いときはエンジントルクが大きいため補正
量は大きくなり、回転数Nが高いときはエンジントルク
が小さいため補正量は小さくなる。
次いで、Pl。でギアの変速位置S、が1速にあるか否
かを判別し場合分けが行われ、1速のときはPl+に進
み1速以外のとき(2速以上)はP、□に進む。Po、
P19〜PZ4のステップ処理は1速で過渡運転状態に
ある場合であり、PI!〜P18のステップ処理は2速
以上で過渡運転状態にある場合である。P+l、P+□
では前記速度変化idNの符号を判別することによりエ
ンジン1が加速中か減速中であるかを判別しており、符
号が正のときは加速中であり、符号が負のときは減速中
であると判別する。P+□で加速中はP13〜PI5で
加速状態に応じた点火時期の補正を行い、減速中はP1
6〜P18で減速状態に応じた点火時期の補正を行う。
1速で加速中はP19〜PZIs減速中はP2□〜PZ
4でそれぞれ1速の加減速状態に応じた点火時期の補正
を行う。PI3では前記P1で読み込んだ基本点火時期
I G N Mに応じた点火時期rGNを遅角補正する
リタード係数KR(第2補正係数)を第5図に示すテー
ブルマツプからルックアップする。
KRはスロットル開度Cvが大であるときは小さく、小
であるときは大きく設定されている。すなわち、Cvが
大きいときはエンジントルクは小さく、ガクガク−振動
量も小さいため、点火時期IGNの補正量は小さくてよ
い。一方、Cvが小さいときはその逆となる。この補正
によりトルク変動が抑制される。PI4では次式■に従
って点火時期補正量ΔIGNを演算し、 ΔI GN=ΔI GN L x KRx K、 −−
−−−−■PI5で次式■に従4て最終点火時期ION
を演算し、P2Sに進む。
I GN= I GNM−ΔIGN・・・・・・■2速
以上で減速中はPI6で、PI5と同様に基本点火時期
IGNMに応じた点火時期IGNを進角補正するアドバ
ンス係数KA  (第2補正係数)を第6図に示すテー
ブルマツプからルックアンプする。KAもに、と同様の
傾向で設定されており、加速中と同様にトルク変動が抑
制される。PI?で次式〇に従って点火時期補正量ΔI
GNを演算し、ΔIGN=ΔI G N L X KA
X KN”””■Plaで次式■に従って最終点火時期
IGNを演算し、P25に進む。
IGN=IGNM+ΔIGN・・・・・・■1速時の加
速中はPI9で前記P、で読み込んだ基本点火時期I 
GNMに応じた点火時期IGNを遅角補正するリタード
係数Kll ’  (第2補正係数)を第5図に示すテ
ーブルマツプからルックアンプする。このKR/は前記
に、と同一のテーブルマツプ上に設定されているがIG
NMに対してその補正量は2速以上のときに比べてより
大きくなっている。すなわち、次式■の関係になってお
り1、 KR<KR′・・・・・・■ このKR′により1速時にトルク変動がギア比倍されて
、駆動系に伝達される振動を確実に抑制する。P2゜で
は次式■に従って点火時期補正量Δ■ONを演算し、 ΔIGN=ΔI GN L X KR’ X KN’ 
”’■PH1で次式■に従って最終点火時期IGNを演
算し、Pusに進む。
I GN= IGNM−ΔIGN・・・・・・00式で
用いられる補正係数KN ’  (第1補正係数)は第
4図に示すテーブルマツプからルックアップされ、1速
時に設定される回転数Nに応じた点火時期IGNの補正
係数である。前記に、との関係はKN>KN′となって
おり、1速時は回転数Nが2速以上のときより低下する
ため点火時期補正量は少なくてよい。
1速時の減速中はP2□でPI9と同様に基本点火時期
I GNMに応じた点火時期IGNを進角補正するアド
バンス係数KA’(第2補正係数)を第6図に示すテー
ブルマツプからルックアップする。
このKA ′も加速時と同様の理由で設定されており、
前記KAとの関係はKA <KA  ’となる。このK
A ′により1速時の減速中であってもトルク変動が効
果的に抑制され、ガクガク振動の発生を防止する。次い
で、P23で次式〇に従って最終点火時期IGNを補正
する補正量ΔIGNを演算し、ΔfGN−ΔI G N
 L X KA  ’ X KN’ ”’■pi4で次
式■に従って最終点火時期IGNを演算し、pisに進
む。
I GN= I GNM+ΔIGN・・・・・・0以上
のように、エンジンの走行中の過渡状態における最終点
火時期IONの補正が回転数Nに基づく補正係数に、を
設定するだけでなく、負荷状態(本実施例では基本点火
時期IGNMをその代表とした)に基づく点火時期を進
角(遅角)補正する補正係数を1速時(Ka ’、KR
’)と1速以外(KA 、Kn )のギア位置別に設定
することによりエンジンの回転変動を常に効果的に抑制
して、トルク変動に伴う車両の駆動系に伝達される振動
を確実に抑制することができる。また、エンジンの駆動
が駆動系に伝達されないクラッチ切り時およびニュート
ラル時は点火時期の補正を停止して基本点火時期I G
NMのみで最終点火時期IGNMを抑制するようにして
いるので、停止から走行に移行するときの点火時期制御
の応答性を良くして、走行始動時のエンジンの吹き上が
り感を惑を良好なものとすることができる。し7たがっ
て、エンジンの回転変動によるトルク変動に伴うサージ
およびガクガク振動の発生を防止するとともに、車両の
停止時のエンジンの空吹かし等における点火時期の補正
制御を外すことにより、停止から走行状態に移行すると
きのエンジンの吹き上がり感を良好なものとすることが
できる。その結果、エンジンの運転性を向上させること
ができる。
なお、本実施例では1速時の補正係数のみをマツプに設
定しているが、実用上ガクガク振動が問題となりに(い
4速、5速等でも補正係数を設定すれば高速時のサニジ
の発生を回避することができる。
また、本実施例では補正係数Km、Kn ’ 、K、、
KA’を負荷状態を代表する基本点火時期IGNMによ
ってテーブルマツプを構成したが、IGNM以外に吸気
量Qaやスロットル間度Cv等をパラメータとしてテー
ブルマツプを作成してもよい。
(効果) 本発明によれば、車両の走行中にエンジンが過渡状態に
移行したとき、負荷状態に応じてギア位置別に点火時期
を補正するとともに、クラッチ切り時およびニュートラ
ル時は点火時期の補正制御を回避しているので、エンジ
ンの過渡状態における回転変動に伴い負荷状態およびギ
ア位置によって変化する振動の発生を防止することがで
き、加速時に円滑なエンジン回転の上昇を実現でき、エ
ンジンの吹き上がり感を良好なものとすることができる
。その結果、エンジンの運転性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本概念図、第2〜6図は本発明に係
る内燃機関の点火時期制御装置の一実施例を示す図であ
り、第2図はその全体構成図、第3図はその点火時期制
御のプログラムを示すフローチャート、第4図はその補
正係数を求めるテーブルマツプ、第5図はそのリタード
係数を求めるテーブルマツプ、第6図はそのアドバンス
係数を求めるテーブルマツプである。 1・・・・・・エンジン、 9・・・・・・点火手段、 15・・・・・・クランク角センサ(回転数検出手段)
、19・・・・・・ギア位置検出手段、 21・・・・・・クラッチスイッチ(駆動状態検出手段
)、23・・・・・・運転状態検出手段、 25・・・・・・コントロールユニット(過渡状態判別
手段、第1演算手段、第2演算手段、点火時期決定手段
)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 a)エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
    、 b)エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 c)変速機のギア位置を検出するギア位置検出手段と、 d)エンジンの駆動力が車両の駆動系に伝達されている
    か否かを検出する駆動状態検出手段と、e)運転状態検
    出手段の出力に基づいてエンジンが所定の過渡状態にあ
    ることを判別する過渡判別手段と、 f)運転状態検出手段の出力に基づいて基本点火時期を
    設定する基本値設定手段と、 g)車両の走行中にエンジンが過渡状態にあるとき、エ
    ンジンの回転変動に応じて点火時期を補正する第1補正
    係数を演算する第1演算手段と、 h)車両の走行中にエンジンが過渡状態にあるとき、エ
    ンジンの負荷状態に基づいてギア位置別に点火時期を補
    正する第2補正係数を演算する第2演算手段と、 i)車両の走行中にエンジンが過渡状態に移行すると、
    基本点火時期を前記第1補正系数および第2補正係数に
    基づき補正して最終点火時期を決定し、該過渡状態にな
    いとき又はエンジンの駆動力が車両の駆動系に伝達され
    ていないとき、該第1、第2補正係数に基づく補正を停
    止し、基本点火時期を最終点火時期として決定する点火
    時期決定手段と、 j)点火時期決定手段の出力に基づいて混合気に点火す
    る点火手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置
JP63105093A 1988-04-26 1988-04-26 内燃機関の点火時期制御装置 Pending JPH01273876A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015121144A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置

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