JPH0447167A

JPH0447167A - エンジンの点火時期制御装置

Info

Publication number: JPH0447167A
Application number: JP15454590A
Authority: JP
Inventors: Kunikimi Minamitani; 邦公南谷; Hiroaki Yoshioka; 浩見吉岡; Yuji Shitani; 志谷　有司
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-02-17
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2832264B2

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）本発明はエンジンの点火時期制御装置に関する。

（従来の技術）従来から、例えば特公平２−９１８３号公報に記載され
ているように、エンジンのクランク角位置を周期的に検
出することによって回転周期を求め、該回転周期の変化
からその先のエンジン回転の変化を予測し、この予測に
基づいて推定されるエンジン回転数に応して次回の点火
時期を設定するようにした所謂周期予測による点火時期
制御の方法が知られている。この周期予測による点火時
期制御では、具体的には、例えばＢＴＤＣ（上死点前）
７６°とかＢＴＤＣ６’　とかいった特定のクランク角
位置を検知するクランク角センサの信号に基ついて、エ
ンノンの回転周期および回転位置を求め、この回転周期
からエンジン回転数を予測して点火時期を設定し、設定
された点火時期から逆算した時間をイグニッションコイ
ルへの通電開始およシ通電終了のタイマにセットするこ
とによって点火を行う。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のような周期予測により点火時期の制御
を行うと、エンジンの回転周期の変動が大きい場合に周
期予測の誤差が大きくなってしまい、過進角や過遅角に
なってエンジンの燃焼が悪化することが判明した。そこ
で、このような過進角や過遅角による燃焼悪化を防ぐた
ぬ、周期変動の大きい領域では上記周期予測のタイマ制
御による点火時期に補正を加えることが必要となる。し
かし、このようにエンジンの回転周期が急変するような
領域では、周期予測自体が困難であるため、上記タイマ
による制御を中止し、固定的に、例えばクランク角同期
（例えばＢＴＤＣ６°）で点火を行うようにするほかに
有効な補正の方策がない。

一般に、エンジン回転周期の変動か大きい領域ではこの
ように点火時期を固定的に設定する方が、周期予測によ
る設定を行う場合よりもはるかに誤差の少ない制御が行
える。

ところが、周期予測による点火時期制御を行うものにお
いて、周期変動が大きい領域で上記のような固定的な点
火時期制御を行うようにした場合には、この周期変動が
大きい領域の中に始動時が含まれてしまうことから、始
動時においても同様に点火時期が固定されてしまう。し
かし、始動時というのは、回転周期の変動方向が専ら立
ち上がり側に一方向であるため、他の周期変動の大きい
領域と同じ固定点火時期としたのでは過遅角側にずれが
大きくなり、かえって始動後の回転立ち上がりが悪化し
てしまう。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、周
期予測によって点火時期を制御するエンジンの点火時期
制御装置において、エンジンの回転周期が急激に変動す
る時の過進角および過遅角を防止し、かつ、始動後の回
転立ち上がりの悪化を防止することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明に係るエンジンの点火時期制御装置の構成は、第
１図に示すとおりであって、エンツノのクランク角位置
を検出するクランク角センサと、該クランク角センサの
出力から回転周期を求め、該回転周期の変化を予測して
変化後のエンジン回転数を推定する周期予測手段と、該
周期予測手段によって推定されたエンジン回転数に基づ
いて点火時期を設定する点火時期設定手段と、前記回転
周期のを変状懸を判定する周期急変判定手段と、該周期
急変判定手段の出力を受け、回転周期が急変した時に前
記点火時期設定手段による点火時期の設定を補正する急
変補正手段と、始動後前記クランク角セッサの出力から
算出されるエンジン回転数が所定値に達したことを判定
する始動判定手段と、該始動判定手段の出力を受け、始
動後エンジン回転数が前記所定値に達するまでは前記周
期急変判定手段による判定を禁止する判定禁止手段を備
えたことを特徴とする。

（作用）周期予測手段は、エンジンのクランク角位置を検出する
クランク角セッサの出力から回転周期を求め、その回転
周期からその先の回転周期の変化を予測して、変化後の
エンジン回転数を推定する。

そして、この周期予測手段によって推定されたエンジン
回転数に基づいて点火時期設定手段により次回の点火時
期が設定される。また、周期急変判定手段により回転周
期の急変状態が判定され、回転周期か急変した時には急
変補正手段により点火時期の補正が行われる。たたし、
エンツノ始動時においては、始動後前記クランク角セン
サの出力から算出されるエンツノ回転数か所定値に達し
たことか始動判定手段によって判定されるまでは、周期
を変判定手段による判定が禁止され、したかって、始動
後エンジン回転数か所定値に達するまでは、周期変動か
大きくても、周期予測による設定によって点火時期制御
が行われる。

（実施例）以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体ノステム図である。同
図に示すように、この実施例において、エンジンｌは、
フリンゾ２と、ノリノダ２内を往復動するピストン３と
、シリンダ２の上部を覆うシリンダヘッド４とによって
画成された燃焼室５を備え、シリンダヘッド４には、上
記燃焼室５に開口する吸気ボート６および排気ポート７
が形成されている。そして、これら吸気ポート６および
排気ポート７を開閉する吸気弁８および排気弁９が設け
られ、また、燃焼室５頂部には点火プラグｌＯが配設さ
れている。そして、吸気ポート６に連通ずる吸気通路１
１には、スロットル弁１２が設けられ、該スロットル弁
１２の上流には熱線式エアフローセンサ１３が設けられ
ている。また、スロットル弁１２の下流に形成されたサ
ージタンク１４のさらに下流側に位置して、吸気ボート
６近傍に燃料噴射弁１５が配設されている。また、排気
ポート７は排気通路１６に連通している。

点火プラグＩＯは、配電器１７を介してイグニッション
コイル１８に接続されている。イグニッンヨンコイル１
８はコントロールユニット１９からの点火信号によって
作動し、配電器１７を介して点火プラグ１０を駆動する
。また、コントロールユニッ）１９は燃料噴射弁Ｉ５に
制御信号を出力する。

コントロールユニット１９には、上記各制御信号の演算
のための情報として、配電器１７に付設されたクランク
角センサからの回転信号、エアフローセンサ１３からの
吸入空気量信号等が入力され、これら入力信号に基づい
て点火時期および燃料噴射量が設定される。そして、コ
ントロールユニット１９から点火信号がイグニッション
コイル１８に出力され、また、噴射信号が燃料噴射弁１
５に出力されて、点火および燃料噴射が行われる。

上記クランク角センサは、第３図（λ）に示すように、
ＢＴＤＣ７６°で立ち上がってＢＴＤＣ６°で立ち下が
るクランク角信号を出力する。コントロールユニット１
９は、このクランク角信号を受け、クランク角１８０°
毎に出力される上記クランク角信号の立ち上がり点であ
るＢＴＤＣ７６°のクランク角位置において第３図（ｂ
）に示すように通電開始タイマをセットする。また、上
記クランク角信号に基づき、現在の回転周期と前回の回
転周期から求めた周期変化率に用いて次回に向けてのエ
ンジン回転の変化を予測し、その予測に基づいて次回の
点火時期に相当するクランク角位置でのエンジン回転数
を推定する。そして、その推定されたエンジン回転数に
基づいてマツプにより目標点火時期を設定し、クランク
角信号の立ち上がり点であるＢＴＤＣ７６’　クランク
角位置から上記目標点火時期までの時間を逆算して、そ
の時間を上記ＢＴＤＣ７６°のクランク角位置で第３図
（ｃ）に示すように通電終了タイマにセットする。そし
て、第３図（ｄ）に示すように、通常時には上記通電開
始タイマがＯとなった時点で立ち上がって上記通電終了
タイマが０となった時点で立ち下がる点火信号を出力し
、イグニッションコイル１８の一次側に印加する。この
点火信号の立ち下がり点で点火プラグｌＯに火花が飛び
、点火か行われる。また、現在と前回のエンジン回転周
期の変化から周期急変判定が行われ、周期急変時には、
第３図（ｄ）に示すように両タイマの起動時であるＢＴ
ＤＣ７６°で立ち上がりＢＴＤＣ６°で立ち下がる点火
信号が出力され、これによって、ＢＴＤＣ６°のクラン
ク角同期で点火が行われる。

また、上記周期急変判定は、始動後エンジン回転数がア
イドル目標回転数に達するまでは禁■される。すなわち
、第４図（ａ）に示すように、始動中のエンジン回転数
（ｎｅ）は低く、始動（完爆）すると急激に立ち上がり
、この間に周期変化（：ｄｎｅ／ｄｔ１）か第４図（ｂ
）に示すように周期急変判定値を越えるか、エンジン回
転数（ｎｅ）かアイドル目標回転数を越えるまでは上記
のように周期急変判定が禁止され、この間は上記タイマ
の設定による点火時期制御が行われる。その結果、始動
後の点火時期は第４図（ｃ）に実線で示すように制御さ
れ、要求点火時期に近付く。なお、同図で点線は周期急
変判定を禁止しない場合の点火時期を示す。周期急変判
定を禁止しない場合は、第３図（ｄ）のＢＴＤＣ６°で
立ち下がる点火信号によって固定的に制御されるため、
遅角側へのずれか大きくなる。また、始動後は、−旦ア
イドル目標回転数を越えると、周期急変判定許可となる
。そのため、周期変化が大きくなって周期急変判定値を
越えると周期急変判定が実行されて、点火時期はＢＴＤ
Ｃ６°のクランク角信号位置に固定される。

第５図は上記点火時期制御を実行するフローチャートで
あって、スタートすると、まず、周期予測により推定し
たエンジン回転数ｎｅを読み込み、吸気量Ｑを読み込み
、定数Ｋ　ｉ：　Ｑ　／　ｎ　ｅを乗じてエンジン負荷
Ｃｅを算出する。そして、ｎｅとＣｅのマツプから目標
点火時期ｔｈｔｉｇを設定する。

つぎに、周期急変判定実行のフラグＦｓｔが０であるか
どうかを見る。そして、フラグＦｓｔが０であれば、エ
ンジン回転数ｎｅがアイドル目標回転数ｎｏを越えたか
どうかを判定する。そして、ｎｅ＞ｎｏでないときは、
周期急変判定禁止ということで、そのまま、設定された
目標点火時期ｔｈｔｉｇによって点火制御を実行する。

ｎｅがｎｏを越えたというときは、フラグＦｓｔをｌに
セットし、周期急変判定のステップに進む。

また、フラグＰｓｔが０でない（すなわちフラグＦｓｔ
が前回以前に１にセットされている）ときも、そのまま
周期急変判定のステップに進む。

周期急変判定では、まず、今回の回転数ｎｅと前回の回
転数ｎ５の差Δｎｅを求ぬ、つぎに、Δｎｅが所定値Ｄ
Ｎより大きいかどうかを判定する。

そして、Δｎ　ｅ　＞ＤＮであれば、周期急変時という
ことで、点火時期ｔｈｔｉｇをＢＴＤＣ６°に固定し、
その固定されたｔｈｔ　ｉｇで点火制御を行う。また、
Δｎ　ｅ　＞ＤＮでなければ、そのまま目標点火時期と
して設定されたｔｈｔ　ｉｇで点火を行う。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、周期予測に
よってエンジンの点火時期を制御するものにおいて、周
期急変時の過進角および過遅角の防止と、良好な始動性
の確保を両立させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体ンステム図、第３図および第４図は同実施例に
おける点火時期制御の特性を示すタイムチャート、第５
図は同実施例の点火時期制御を実行するフローチャート
である。１　エンジン、１０　点火プラグ、】７　配電器（クラ
ンク角センサ）、１８・イグニッノヨンコイル、１９　
コントロールユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンのクランク角位置を検出するクランク角
センサと、該クランク角センサの出力から回転周期を求
め、該回転周期の変化を予測して変化後のエンジン回転
数を推定する周期予測手段と、該周期予測手段によって
推定されたエンジン回転数に基づいて点火時期を設定す
る点火時期設定手段と、前記回転周期の急変状態を判定
する周期急変判定手段と、該周期急変判定手段の出力を
受け、回転周期が急変した時に前記点火時期設定手段に
よる点火時期の設定を補正する急変補正手段と、始動後
前記クランク角センサの出力から算出されるエンジン回
転数が所定値に達したことを判定する始動判定手段と、
該始動判定手段の出力を受け、始動後エンジン回転数が
前記所定値に達するまでは前記周期急変判定手段による
判定を禁止する判定禁止手段を備えたことを特徴とする
エンジンの点火時期制御装置。