JPH02169872A - エンジンの点火時期制御方法 - Google Patents
エンジンの点火時期制御方法Info
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- JPH02169872A JPH02169872A JP32333588A JP32333588A JPH02169872A JP H02169872 A JPH02169872 A JP H02169872A JP 32333588 A JP32333588 A JP 32333588A JP 32333588 A JP32333588 A JP 32333588A JP H02169872 A JPH02169872 A JP H02169872A
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- ignition timing
- signal
- ignition
- engine
- series signal
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- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 9
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1406—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method with use of a optimisation method, e.g. iteration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (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。
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〕
本発明は内燃機関に係り、燃料消費率を低減させるため
に点火時期を最適値に保持するに好適な制御方法に関す
る。
に点火時期を最適値に保持するに好適な制御方法に関す
る。
内燃機関の点火時期は、一般に、出力を最大限に発揮す
る最適値をあらかじめエンジン回転数と負荷に応じて設
定したマツプデータに従って制御されている。しかしな
がら、デポジット、センサ・アクチュエータのドリフト
あるいはオクタン価の異なる燃料等により真の最適値は
変動する。これらに鑑みて燃料噴射制御では学習制御が
適用されており、また点火時期制御では、ニス・ニー・
イー、ペーパ、 ５ＡＥ８７００８３（１９８２年２月
）第４３頁から第５０頁及び特公昭６３−３１６６６号
で論じられている。これらの方法によれば、点火時期を
操作してエンジン回転数の増減を調べて最適値の方向を
求めることになる。
る最適値をあらかじめエンジン回転数と負荷に応じて設
定したマツプデータに従って制御されている。しかしな
がら、デポジット、センサ・アクチュエータのドリフト
あるいはオクタン価の異なる燃料等により真の最適値は
変動する。これらに鑑みて燃料噴射制御では学習制御が
適用されており、また点火時期制御では、ニス・ニー・
イー、ペーパ、 ５ＡＥ８７００８３（１９８２年２月
）第４３頁から第５０頁及び特公昭６３−３１６６６号
で論じられている。これらの方法によれば、点火時期を
操作してエンジン回転数の増減を調べて最適値の方向を
求めることになる。
これらの方法では、点火時期操作によるエンジン回転数
の変化を小さく抑える点については配慮されていなかっ
た。その結果、点火時期を最適化する過程においてエン
ジン回転変動を生じて車の乗心地を損なう恐れがあった
。
の変化を小さく抑える点については配慮されていなかっ
た。その結果、点火時期を最適化する過程においてエン
ジン回転変動を生じて車の乗心地を損なう恐れがあった
。
本発明の目的は、点火時期の最適値を求めるための探索
信号を印加することにより却ってエンジンの正常な運転
状態を乱すという様な弊害を生ずることなく点火時期の
最適化制御を実現することにある。
信号を印加することにより却ってエンジンの正常な運転
状態を乱すという様な弊害を生ずることなく点火時期の
最適化制御を実現することにある。
探索信号としてランダム特性を有するＭ系列信号を気筒
毎あるいは複数気筒毎の点火時期信号に印加し、エンジ
ン回転数あるいはその変化率との相関々数を計算するこ
とにより、達成される。
毎あるいは複数気筒毎の点火時期信号に印加し、エンジ
ン回転数あるいはその変化率との相関々数を計算するこ
とにより、達成される。
Ｍ系列信号は第１図に示すように、振幅ａ、最小パルス
幅Δ、最大シーケンスＮのパラメータをもち、適用に際
して探索誤差を考慮して、これらの設定を適切に行うこ
とが肝要である。
幅Δ、最大シーケンスＮのパラメータをもち、適用に際
して探索誤差を考慮して、これらの設定を適切に行うこ
とが肝要である。
Ｍ系列信号を入力に用いた場合、プロセスのイΔ
ンパルス応答ｇ（α）は、入力ｘｄｔ）と出力ｙ （ｔ
）八 との相関関数φｘｘｙ （α）を計算することから求ぬ
られる。第２図において、 さければ燃焼効率特性が線形であると考えられるから、
点火時期とエンジン回転数の関係をインパルス応答ｇ（
τ）を用いて３）〜５）式で表わさｙ（ｔ） ＝Ｊ’：
ＮＡｇ（ｔ）マ（ｔ）ｄｔ・・４） で与えられる。
）八 との相関関数φｘｘｙ （α）を計算することから求ぬ
られる。第２図において、 さければ燃焼効率特性が線形であると考えられるから、
点火時期とエンジン回転数の関係をインパルス応答ｇ（
τ）を用いて３）〜５）式で表わさｙ（ｔ） ＝Ｊ’：
ＮＡｇ（ｔ）マ（ｔ）ｄｔ・・４） で与えられる。
八
一方Ｍ系列信号である探索信号ｘ（ｔ）はあらゆで与え
られる。
られる。
ここで、Ｍ系列信号の図からも明らかなように、Ｎ：Ｍ
系列信号のシーケンス数、Δ：最小パルスしたがって、
６）式は次のように変形される。
系列信号のシーケンス数、Δ：最小パルスしたがって、
６）式は次のように変形される。
へへ
＝Φｘｘ（ｏ）・ｇ（α）
・・・９）
八 八
＝Φｘｙ（α）・Φｘｙ（α）
・・・１２）
ここで、ΦＸＸ （Ｏ）は目互相関関気ψＸＸのとｙ（
ｔ）との相互相関関数で、ｙ（ｔ）はＭ系列信影響がな
くなるまで充分大きくαをとれば八 平均値で近似する。
ｔ）との相互相関関数で、ｙ（ｔ）はＭ系列信影響がな
くなるまで充分大きくαをとれば八 平均値で近似する。
ここで、α１．α２はバイアス補正項で、Ｎ・Δに近い
値を選ぶ。
値を選ぶ。
さらに区間αＳ〜αしにおけるインデイシャル応答γ（
αＬ）は１５）式で与えられる。
αＬ）は１５）式で与えられる。
αＳはＭ系列信号の擬似白色性によるインパルス応答の
立上りのずれを考慮した積分開始時刻である。αＬはイ
ンパルス応答を積分するときの積分区間の終了時刻であ
る。αＬはインパルス応答の特性に合わせてあらかじめ
設定しておく。
立上りのずれを考慮した積分開始時刻である。αＬはイ
ンパルス応答を積分するときの積分区間の終了時刻であ
る。αＬはインパルス応答の特性に合わせてあらかじめ
設定しておく。
このインデイシャル応答γ（αし）が点火時期を単位量
だけ変化させた時のエンジン回転数変化分に相当する。
だけ変化させた時のエンジン回転数変化分に相当する。
このγ（αＬ）を出力トルク勾配と呼ぶことにする。
本発明では第２図に示すように、上述した出力トルク勾
配をさらに積分して点火時期信号に重畳させる方法によ
り、円滑に最適点火時期に到達させる。
配をさらに積分して点火時期信号に重畳させる方法によ
り、円滑に最適点火時期に到達させる。
第２図において、当初の点火時期はエンジン回転数Ｎと
負荷Ｔｐに応じてあらかじめ定められた点火進角値に設
定され５点火時期信号０１ｇとして点火コイルに印加さ
れる。次にＭ系列信号発生部において、ドライバに感じ
られない程度のエンジン回転数変化しか与えない範囲の
振幅ａでＭ系列Δ 信号Ｘを発生し、これを点火時期信号０＋ｇに重畳へ させる。このＭ系列信号Ｘとこの時のエンジン回転数ｙ
との相関々数及び位相積分を計算して出力トルク勾配γ
（αし）を求める。この出力トルク勾配γ（αＬ）の正
負及び大きさ応じて点火時期の現在値からの増減及びそ
の大きさを設定するために、出力トルク勾配γ（αＬ）
を積分して当初の点火時期θ、Ｓに重畳する。以降Ｍ系
列信号の発生から出力トルク勾配の積分値重畳までを繰
返して実施することにより、点火時期は常に最適値に保
たれることになる。Ｍ系列信号は微小変化でありまた出
力トルク勾配の積分値は滑らかに変化するのでエンジン
回転数変動は少なく、従ってドライバの運転感性を損う
ことがない。
負荷Ｔｐに応じてあらかじめ定められた点火進角値に設
定され５点火時期信号０１ｇとして点火コイルに印加さ
れる。次にＭ系列信号発生部において、ドライバに感じ
られない程度のエンジン回転数変化しか与えない範囲の
振幅ａでＭ系列Δ 信号Ｘを発生し、これを点火時期信号０＋ｇに重畳へ させる。このＭ系列信号Ｘとこの時のエンジン回転数ｙ
との相関々数及び位相積分を計算して出力トルク勾配γ
（αし）を求める。この出力トルク勾配γ（αＬ）の正
負及び大きさ応じて点火時期の現在値からの増減及びそ
の大きさを設定するために、出力トルク勾配γ（αＬ）
を積分して当初の点火時期θ、Ｓに重畳する。以降Ｍ系
列信号の発生から出力トルク勾配の積分値重畳までを繰
返して実施することにより、点火時期は常に最適値に保
たれることになる。Ｍ系列信号は微小変化でありまた出
力トルク勾配の積分値は滑らかに変化するのでエンジン
回転数変動は少なく、従ってドライバの運転感性を損う
ことがない。
以下、本発明をマイクロコンピュータで実施した場合の
構成及び動作を説明する。
構成及び動作を説明する。
第３図において、基本点火進角ルーチン５０１でエンジ
ン回転数Ｎと負荷りに対してあらかじめ設定された基本
点火進角θ＾ＤＶ、Ｂを求め、次に最適化制御ルーチン
５０２のフラグＯＮ条件でＭ系列点火進角設定ルーチン
５０３を起動し、さらに点火進角ルーチン５０４で１６
）式に従って点火進角θｌ。
ン回転数Ｎと負荷りに対してあらかじめ設定された基本
点火進角θ＾ＤＶ、Ｂを求め、次に最適化制御ルーチン
５０２のフラグＯＮ条件でＭ系列点火進角設定ルーチン
５０３を起動し、さらに点火進角ルーチン５０４で１６
）式に従って点火進角θｌ。
０１ｇ”θ＾ＤＶＩＢ＋Δθ＾ＤＶ、Ｍ＋ΔθＡＤＩ／
、０ °１１６）を求め、点火コイル通電開始時期ル
ーチン５０５で点火コイルに印加する処理を実施する。
、０ °１１６）を求め、点火コイル通電開始時期ル
ーチン５０５で点火コイルに印加する処理を実施する。
ここで、θ１ｓ：点火進角
ＯＡＤＶＩＢ ：基本点火進角
Δθ＾ｏｖ、Ｍ： Ｍ系列信号成分点火進角ΔＯＡＤＶ
ＩＯ：最適化信号成分点火進角をそれぞれ示す。
ＩＯ：最適化信号成分点火進角をそれぞれ示す。
第４図はＭ系列点火進角ルーチン５０３であり、てＭ系
列信号を発生させる。初回時しこカウンタＭＣＮＴを零
にし、以降、Ｍ系列信号ビットデータ横築を行ない１７
）式に従ってＭ系列信号成分点火進角ΔｆｌｌＡｏＶ＋
Ｍ Δ を発生させる。次にカウンタＭＣＮＴを１８）式に従っ
て更新する。
列信号を発生させる。初回時しこカウンタＭＣＮＴを零
にし、以降、Ｍ系列信号ビットデータ横築を行ない１７
）式に従ってＭ系列信号成分点火進角ΔｆｌｌＡｏＶ＋
Ｍ Δ を発生させる。次にカウンタＭＣＮＴを１８）式に従っ
て更新する。
ここで、ＭＵＭ系列信号の周期。
第５図は最適化制御ルーチンを示す。まず、デ−少入力
６０１でＭ系列信号Ｘ１とエンジン回転数ｙとを同期し
てサンプリング入力し、記憶する。
６０１でＭ系列信号Ｘ１とエンジン回転数ｙとを同期し
てサンプリング入力し、記憶する。
Ｍ系列信号の１周期のデータ入力が終了した時す引き続
いて１４） Ｉｓ）式に従って出力トルク勾配γ（αＬ
）を計算する。次にこの出力トルク勾配γ（αＬ）にも
とづいて、点火時期の最適値を計算する。
いて１４） Ｉｓ）式に従って出力トルク勾配γ（αＬ
）を計算する。次にこの出力トルク勾配γ（αＬ）にも
とづいて、点火時期の最適値を計算する。
Δ θＡＤＶ、Ｑ：Δ θＡＤＩ／ｌｏ＋ （１−ａ
） −Ｋ ― γ（αシ）°６°１９）ここで、Ｋ：
出力トルク勾配と最適点火時期との関係を示す係数。エ
ンジンに応 じて設定する。
） −Ｋ ― γ（αシ）°６°１９）ここで、Ｋ：
出力トルク勾配と最適点火時期との関係を示す係数。エ
ンジンに応 じて設定する。
α：位相を遅らせて出力する割合を示
す。（通常α＝０．５〜０ 、７ ））さらに位相を遅
らせて出力するために、まずタイマセットして、独立し
た処理ルーチンである第２制御ルーチンを起動する。
らせて出力するために、まずタイマセットして、独立し
た処理ルーチンである第２制御ルーチンを起動する。
第２制御ルーチンでは、第７図で示すように、タイマを
読込み、位相遅れ時間したけ経過していたらば、 Δ ｆ）ＡＤＶ、Ｏ： Δ θ＾Ｄｖ、０＋ α ｌＩ
Ｋ ｊ γ （αし） １°９２
０）を実施し、そうでなければ自ルーチンを再起動する
。
読込み、位相遅れ時間したけ経過していたらば、 Δ ｆ）ＡＤＶ、Ｏ： Δ θ＾Ｄｖ、０＋ α ｌＩ
Ｋ ｊ γ （αし） １°９２
０）を実施し、そうでなければ自ルーチンを再起動する
。
第８図はそれぞれの計算ルーチンが作動するタイミング
を示す。気筒毎に生成されるレファレンス信ＲＥＦのタ
イミングで点火時期設定ルーチンを起動し、この計算結
果に応じて点火コイル電流を制御して点火時期を定めて
点火パルスを発生させることになる。次に上記の処理と
は独立にレファレンス信号ＲＥＦを整数ｍ分の１に分割
したタイミングで最適化制御タイミングで最適化制御ル
ーチンを起動する。
を示す。気筒毎に生成されるレファレンス信ＲＥＦのタ
イミングで点火時期設定ルーチンを起動し、この計算結
果に応じて点火コイル電流を制御して点火時期を定めて
点火パルスを発生させることになる。次に上記の処理と
は独立にレファレンス信号ＲＥＦを整数ｍ分の１に分割
したタイミングで最適化制御タイミングで最適化制御ル
ーチンを起動する。
さらに、Ｍ系列信号の周期Ｔｒｅｔ−Ｍごとに、出力ト
ルク勾配を求める計測期間２点火時期を最適値に操作す
る制御出力期間に処理を分けて実行する。
ルク勾配を求める計測期間２点火時期を最適値に操作す
る制御出力期間に処理を分けて実行する。
（発明の効果〕
本発明によれば、点火進角設定ルーチンと最適化制御ル
ーチンとが独立に処理されるので、両者は必ずしも同期
しなくても良く、また互いの処理に優先順位を付けるこ
とが出来る。その結果、最適制御ルーチンは時間ベース
で処理したり、処理時間に余裕がない場合に点火進角設
定ルーチンを優先的に処理して燃焼制御を確実にするこ
とができる。
ーチンとが独立に処理されるので、両者は必ずしも同期
しなくても良く、また互いの処理に優先順位を付けるこ
とが出来る。その結果、最適制御ルーチンは時間ベース
で処理したり、処理時間に余裕がない場合に点火進角設
定ルーチンを優先的に処理して燃焼制御を確実にするこ
とができる。
また、出力トルク勾配を求める期間と点火時期を操作す
る期間を分けることにより、Ｍ系列信号による回転数変
化分に最適制御のための点火時期操作による回転数変化
分とが重畳することがなくなるので、出力トルク勾配を
精度良く計測できる。
る期間を分けることにより、Ｍ系列信号による回転数変
化分に最適制御のための点火時期操作による回転数変化
分とが重畳することがなくなるので、出力トルク勾配を
精度良く計測できる。
第１図はＭ系列信号の説明図、第２図は本発明の原理図
、第３図から第７図は実施例となるプログラム構゛成図
、第８図は実施例におけるプログラムの動作タイミング
図、第９図は本発明の効果を示す図である。
、第３図から第７図は実施例となるプログラム構゛成図
、第８図は実施例におけるプログラムの動作タイミング
図、第９図は本発明の効果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エンジンの回転数及び負荷を取込んでディジタル演
算処理に基づき点火進角を制御する方法でＭ系列信号に
従つて点火時期を操作し、エンジン回転数との相関々数
を計算することからエンジン出力変化を検知して点火時
期を設定する制御方法において、点火時期の操作量を複
数に分割して互いに位相差をもつて出力して最適値へ近
づけることを特徴とするエンジンの点火時期制御方法。 ２、第１項において、Ｍ系列信号でトルク勾配を計測す
る期間と点火時期を最適化のために出力する期間を分け
て設けることを特徴とするエンジンの点火時期制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32333588A JPH02169872A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | エンジンの点火時期制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32333588A JPH02169872A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | エンジンの点火時期制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169872A true JPH02169872A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18153651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32333588A Pending JPH02169872A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | エンジンの点火時期制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02169872A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966630A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-30 | Tayca Corporation | Anticorrosive pigment composition and an anticorrosive coating composition containing the same |
| US5158057A (en) * | 1990-01-12 | 1992-10-27 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling ignition timing to suppress engine knocking using periodic pseudo random signal |
| CN114930010A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-08-19 | 日立安斯泰莫株式会社 | 内燃机控制装置 |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32333588A patent/JPH02169872A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966630A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-30 | Tayca Corporation | Anticorrosive pigment composition and an anticorrosive coating composition containing the same |
| US5158057A (en) * | 1990-01-12 | 1992-10-27 | Nissan Motor Company, Limited | System and method for controlling ignition timing to suppress engine knocking using periodic pseudo random signal |
| CN114930010A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-08-19 | 日立安斯泰莫株式会社 | 内燃机控制装置 |
| CN114930010B (zh) * | 2020-03-31 | 2023-12-01 | 日立安斯泰莫株式会社 | 内燃机控制装置 |
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