JPH06294371A - 内燃機関点火装置 - Google Patents
内燃機関点火装置Info
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- JPH06294371A JPH06294371A JP5084473A JP8447393A JPH06294371A JP H06294371 A JPH06294371 A JP H06294371A JP 5084473 A JP5084473 A JP 5084473A JP 8447393 A JP8447393 A JP 8447393A JP H06294371 A JPH06294371 A JP H06294371A
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- Japan
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- ignition timing
- cycle
- ignition
- previous
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、高価な吸気圧センサ及びＡＤ変
換器等を不要として、コストダウンを実現した内燃機関
点火装置を得る。 【構成】 基準位置信号ｂに基づいて点火時期データＫ
ｍを生成する点火時期演算部５５と、目標点火時期の制
御基準位置に関連した基準位置間の前回基準区間周期Ｔ
Ｐ２を計測する前回基準区間周期計測部５１と、基準位
置間を含むエンジンの１回転に対応した前回周期ＴＮ２
を計測する前回周期計測部５２と、前回基準区間周期及
び前回周期に基づいてエンジンの負荷状態ＫＬ２を演算
する負荷状態演算部５３と、基準位置間を含むエンジン
の１回転に対応した今回周期ＴＮ４を計測する今回周期
計測部５４と、負荷状態及び今回周期に基づいて点火時
期データを点火時期制御時間Ｔａに換算する点火時期時
間換算部５６とを設けた。
換器等を不要として、コストダウンを実現した内燃機関
点火装置を得る。 【構成】 基準位置信号ｂに基づいて点火時期データＫ
ｍを生成する点火時期演算部５５と、目標点火時期の制
御基準位置に関連した基準位置間の前回基準区間周期Ｔ
Ｐ２を計測する前回基準区間周期計測部５１と、基準位
置間を含むエンジンの１回転に対応した前回周期ＴＮ２
を計測する前回周期計測部５２と、前回基準区間周期及
び前回周期に基づいてエンジンの負荷状態ＫＬ２を演算
する負荷状態演算部５３と、基準位置間を含むエンジン
の１回転に対応した今回周期ＴＮ４を計測する今回周期
計測部５４と、負荷状態及び今回周期に基づいて点火時
期データを点火時期制御時間Ｔａに換算する点火時期時
間換算部５６とを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、負荷変動に応じて点
火時期を制御する内燃機関点火装置に関し、特に回転変
動に基づいて負荷状態を演算することにより、センサ系
を省略してコストダウンを実現した内燃機関点火装置に
関するものである。
火時期を制御する内燃機関点火装置に関し、特に回転変
動に基づいて負荷状態を演算することにより、センサ系
を省略してコストダウンを実現した内燃機関点火装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、マイクロコンピュータを用い
て電子的に点火時期を制御する内燃機関点火装置におい
ては、エンジン回転速度並びにその他の吸気管圧力及び
冷却水温度等の各種データを検出して目標点火装置を演
算し、点火コイル及び点火プラグからなる点火手段を駆
動して点火時期を制御している。通常、エンジン駆動用
の気筒に対する目標点火時期は、制御対象気筒の上死点
ＴＤＣ前後のクランク角で表わされ、基準クランク角位
置からのタイマ制御時間により設定される。
て電子的に点火時期を制御する内燃機関点火装置におい
ては、エンジン回転速度並びにその他の吸気管圧力及び
冷却水温度等の各種データを検出して目標点火装置を演
算し、点火コイル及び点火プラグからなる点火手段を駆
動して点火時期を制御している。通常、エンジン駆動用
の気筒に対する目標点火時期は、制御対象気筒の上死点
ＴＤＣ前後のクランク角で表わされ、基準クランク角位
置からのタイマ制御時間により設定される。
【０００３】図６は従来の内燃機関点火装置を示す構成
図であり、図において、１はクランク軸に関連して回転
信号ａを生成するための電磁ピックアップからなる回転
センサ、２は回転信号ａを波形整形して基準位置信号ｂ
を生成する波形整形回路、３はエンジンの吸気管（図示
せず）に連結されて吸気管圧力Ｐ（エンジン負荷に対応
する）を検出する吸気圧センサ、４は吸気管圧力Ｐをデ
ジタル信号に変換するＡＤ変換器である。回転センサ１
及び波形整形回路２は、エンジンの回転に同期して気筒
の複数の基準位置に対応した基準位置信号ｂを生成する
回転検出手段を構成している。
図であり、図において、１はクランク軸に関連して回転
信号ａを生成するための電磁ピックアップからなる回転
センサ、２は回転信号ａを波形整形して基準位置信号ｂ
を生成する波形整形回路、３はエンジンの吸気管（図示
せず）に連結されて吸気管圧力Ｐ（エンジン負荷に対応
する）を検出する吸気圧センサ、４は吸気管圧力Ｐをデ
ジタル信号に変換するＡＤ変換器である。回転センサ１
及び波形整形回路２は、エンジンの回転に同期して気筒
の複数の基準位置に対応した基準位置信号ｂを生成する
回転検出手段を構成している。
【０００４】５は基準位置信号ｂ及び吸気管圧力Ｐに基
づいて内燃機関の制御パラメータ（例えば、目標点火時
期に対応した点火制御信号）を演算するためのマイクロ
コンピュータからなるＥＣＵ（電子制御装置）である。
又、図示しないが、ＥＣＵ５には、他の各種センサが接
続されており、種々の運転状態を示すセンサ信号が入力
されている。
づいて内燃機関の制御パラメータ（例えば、目標点火時
期に対応した点火制御信号）を演算するためのマイクロ
コンピュータからなるＥＣＵ（電子制御装置）である。
又、図示しないが、ＥＣＵ５には、他の各種センサが接
続されており、種々の運転状態を示すセンサ信号が入力
されている。
【０００５】６はＥＣＵ５により駆動されて点火信号ｃ
を生成するパワートランジスタ、７は点火信号ｃにより
一次電流が通電及び遮断される点火コイル、８は点火コ
イル７の二次電圧が印加される点火プラグ、９はＥＣＵ
５、点火コイル７及び点火プラグ８等に給電するバッテ
リ、１０は起動時に閉成されてバッテリ９の給電を開始
させるためのキースイッチ、１１はキースイッチ１０を
介してバッテリ９に接続されたＥＣＵ起動用の電源回路
である。パワートランジスタ６、点火コイル７及び点火
プラグ８は、ＥＣＵ５からの点火制御信号に応答して駆
動される点火手段を構成している。
を生成するパワートランジスタ、７は点火信号ｃにより
一次電流が通電及び遮断される点火コイル、８は点火コ
イル７の二次電圧が印加される点火プラグ、９はＥＣＵ
５、点火コイル７及び点火プラグ８等に給電するバッテ
リ、１０は起動時に閉成されてバッテリ９の給電を開始
させるためのキースイッチ、１１はキースイッチ１０を
介してバッテリ９に接続されたＥＣＵ起動用の電源回路
である。パワートランジスタ６、点火コイル７及び点火
プラグ８は、ＥＣＵ５からの点火制御信号に応答して駆
動される点火手段を構成している。
【０００６】図７は４サイクル（吸入、圧縮、爆発及び
排気）のエンジン行程に対応させて回転信号ａ、基準位
置信号ｂ及び点火信号ｃを示すタイミングチャートであ
る。ここでは、単一気筒エンジンの場合を示し、回転信
号ａは、クランク軸の回転に同期して２サイクル毎に生
成されるので、クランク角７２０°（２回転）毎に正規
の点火を行うためのタイミング制御に用いられている。
従って、クランク軸の１回転おきに、圧縮行程時のムダ
な点火制御が行われる。
排気）のエンジン行程に対応させて回転信号ａ、基準位
置信号ｂ及び点火信号ｃを示すタイミングチャートであ
る。ここでは、単一気筒エンジンの場合を示し、回転信
号ａは、クランク軸の回転に同期して２サイクル毎に生
成されるので、クランク角７２０°（２回転）毎に正規
の点火を行うためのタイミング制御に用いられている。
従って、クランク軸の１回転おきに、圧縮行程時のムダ
な点火制御が行われる。
【０００７】図７において、θｐは回転信号ａの立ち下
がりパルスから立ち上がりパルスまでの基準位置区間周
期に対応したクランク角、θＮは回転信号ａの立ち下が
りパルス間の１周期に対応したクランク角、ｔｋａ（ｋ
＝１、２、…）は回転信号ａの立ち下がりパルスの生成
時刻、ｔｋｉは回転信号ａの立ち上がりパルスの生成時
刻、Ｔｐｋは時刻ｔｋａから時刻ｔｋｉまでの基準位置
区間周期、ＴＮｋ（ｋ＝１、２、…）は時刻ｔ（ｋ−
１）ａから時刻ｔｋａまでの基準位置区間周期である。
がりパルスから立ち上がりパルスまでの基準位置区間周
期に対応したクランク角、θＮは回転信号ａの立ち下が
りパルス間の１周期に対応したクランク角、ｔｋａ（ｋ
＝１、２、…）は回転信号ａの立ち下がりパルスの生成
時刻、ｔｋｉは回転信号ａの立ち上がりパルスの生成時
刻、Ｔｐｋは時刻ｔｋａから時刻ｔｋｉまでの基準位置
区間周期、ＴＮｋ（ｋ＝１、２、…）は時刻ｔ（ｋ−
１）ａから時刻ｔｋａまでの基準位置区間周期である。
【０００８】ＴＮ４は、今回の点火時期制御の直前の基
準位置区間周期であり、Ｔａは時刻ｔｋａから点火時期
までのタイマ制御時間、θＡは点火時期制御時間Ｔａに
対応する点火時期クランク角である。
準位置区間周期であり、Ｔａは時刻ｔｋａから点火時期
までのタイマ制御時間、θＡは点火時期制御時間Ｔａに
対応する点火時期クランク角である。
【０００９】例えば、基準位置信号ｂの各パルスの立ち
下がり基準位置はＢ６５°（上死点ＴＤＣからクランク
角６５°だけ手前）、立ち上がり基準位置はＢ５°とな
るようにそれぞれ設定され、基準位置区間周期のクラン
ク角θｐは６０°、パルス間周期のクランク角θＮは３
６０°となる。
下がり基準位置はＢ６５°（上死点ＴＤＣからクランク
角６５°だけ手前）、立ち上がり基準位置はＢ５°とな
るようにそれぞれ設定され、基準位置区間周期のクラン
ク角θｐは６０°、パルス間周期のクランク角θＮは３
６０°となる。
【００１０】図８はエンジン回転数Ｎｅに対する点火時
期の関係を示す特性図であり、縦軸は点火時期の進角側
制御方向を示す。図８において、一点鎖線は吸気管圧力
ＰがＰ１（負圧の絶対値が最小、即ち、スロットル開度
及びエンジン負荷が最大）の場合の特性曲線、実線は吸
気管圧力ＰがＰ２（負圧の絶対値が最大、即ち、スロッ
トル開度及びエンジン負荷が最小）の場合の特性曲線で
ある。
期の関係を示す特性図であり、縦軸は点火時期の進角側
制御方向を示す。図８において、一点鎖線は吸気管圧力
ＰがＰ１（負圧の絶対値が最小、即ち、スロットル開度
及びエンジン負荷が最大）の場合の特性曲線、実線は吸
気管圧力ＰがＰ２（負圧の絶対値が最大、即ち、スロッ
トル開度及びエンジン負荷が最小）の場合の特性曲線で
ある。
【００１１】通常、エンジン回転時の吸気管圧力Ｐは、
大気圧Ｐｏ以下であり、スロットル開度（負荷）が大き
ければ吸入空気量が多いため負圧が低くなり、スロット
ル開度が小さければ吸入空気量が少ないため負圧が高く
なる。従って、最小負圧Ｐ１及び最大負圧Ｐ２の関係
は、Ｐ１＞Ｐ２、且つ、｜Ｐ１｜＜｜Ｐ２｜となる。
大気圧Ｐｏ以下であり、スロットル開度（負荷）が大き
ければ吸入空気量が多いため負圧が低くなり、スロット
ル開度が小さければ吸入空気量が少ないため負圧が高く
なる。従って、最小負圧Ｐ１及び最大負圧Ｐ２の関係
は、Ｐ１＞Ｐ２、且つ、｜Ｐ１｜＜｜Ｐ２｜となる。
【００１２】ＥＣＵ５内には、エンジン負荷に応じた目
標点火時期に対応するマップデータとして、図８のＰ＝
Ｐ１の特性曲線とＰ＝Ｐ２の特性曲線とで挟まれた範囲
内のデータが格納されている
標点火時期に対応するマップデータとして、図８のＰ＝
Ｐ１の特性曲線とＰ＝Ｐ２の特性曲線とで挟まれた範囲
内のデータが格納されている
【００１３】次に、図７及び図８を参照しながら、図６
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。まず、回転センサ１は、例えばクランク軸と同軸の
突起付き磁性体リングに対向した電磁ピックアップによ
り、図７のように、エンジン回転に同期した複数パルス
からなる回転信号ａを生成する。又、波形整形回路２
は、回転信号ａを波形整形し、第１基準クランク角（Ｂ
６５°）で立ち下がり且つ第２基準クランク角（Ｂ５
°）で立ち上がる矩形パルスからなる基準位置信号ｂを
生成する。
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。まず、回転センサ１は、例えばクランク軸と同軸の
突起付き磁性体リングに対向した電磁ピックアップによ
り、図７のように、エンジン回転に同期した複数パルス
からなる回転信号ａを生成する。又、波形整形回路２
は、回転信号ａを波形整形し、第１基準クランク角（Ｂ
６５°）で立ち下がり且つ第２基準クランク角（Ｂ５
°）で立ち上がる矩形パルスからなる基準位置信号ｂを
生成する。
【００１４】ＥＣＵ５は、波形整形回路２からの基準位
置信号ｂを取り込み、制御対象気筒の基準位置を認識す
ると共に、エンジン回転数Ｎｅを検出し、更に、基準位
置区間周期Ｔｐｋ及びＴＮｋを測定する。又、吸気圧セ
ンサ３からの吸気管圧力ＰをＡＤ変換して取り込み、エ
ンジン回転数Ｎｅ及び吸気管圧力Ｐ等の運転状態に応じ
た最適な点火時期を演算してタイマ制御時間Ｔａを設定
する。
置信号ｂを取り込み、制御対象気筒の基準位置を認識す
ると共に、エンジン回転数Ｎｅを検出し、更に、基準位
置区間周期Ｔｐｋ及びＴＮｋを測定する。又、吸気圧セ
ンサ３からの吸気管圧力ＰをＡＤ変換して取り込み、エ
ンジン回転数Ｎｅ及び吸気管圧力Ｐ等の運転状態に応じ
た最適な点火時期を演算してタイマ制御時間Ｔａを設定
する。
【００１５】即ち、運転状態に応じた最適な目標点火時
期に相当するクランク角θＡをマップ演算し、クランク
角で３６０°に相当する基準位置区間周期ＴＮｋを用い
て、以下のように、基準位置Ｂ６５°からの点火時期制
御時間Ｔａに変換する。
期に相当するクランク角θＡをマップ演算し、クランク
角で３６０°に相当する基準位置区間周期ＴＮｋを用い
て、以下のように、基準位置Ｂ６５°からの点火時期制
御時間Ｔａに変換する。
【００１６】Ｔａ＝θＡ×（ＴＮｋ／３６０°） ＝ＴＮｋ×Ｋｍ …（１）
【００１７】ここで、Ｋｍは点火時期に対応するマップ
データであり、θＡ／３６０°で表わされる。例えば、
今回測定された基準位置区間周期をＴＮ４とすると、Ｅ
ＣＵ５は、基準位置区間周期ＴＮ４を用いて、ＴＮ４×
Ｋｍにより点火時期制御時間Ｔａを演算することにな
る。
データであり、θＡ／３６０°で表わされる。例えば、
今回測定された基準位置区間周期をＴＮ４とすると、Ｅ
ＣＵ５は、基準位置区間周期ＴＮ４を用いて、ＴＮ４×
Ｋｍにより点火時期制御時間Ｔａを演算することにな
る。
【００１８】又、上り坂を低回転且つスロットル全開
（最大負荷）で走行中の場合を想定すると、エンジン回
転数Ｎｅが低回転Ｎ１（図８参照）であっても、吸気管
圧力Ｐが一点鎖線（Ｐ＝Ｐ１）側となる。従って、点火
時期のマップデータＫｍは、進角側のクランク角θ２で
はなく、遅角側のクランク角θ１に対応した値に設定さ
れる。
（最大負荷）で走行中の場合を想定すると、エンジン回
転数Ｎｅが低回転Ｎ１（図８参照）であっても、吸気管
圧力Ｐが一点鎖線（Ｐ＝Ｐ１）側となる。従って、点火
時期のマップデータＫｍは、進角側のクランク角θ２で
はなく、遅角側のクランク角θ１に対応した値に設定さ
れる。
【００１９】もし、上記のようなエンジン低回転且つ全
負荷時に、実線（Ｐ＝Ｐ２）側の点火時期（クランク角
θ２）に設定すると、目標点火時期よりもかなり進角側
の点火制御が行われてしまい、ノッキング現象が発生し
てしまう。しかし、上記のように、エンジン負荷に応じ
て一点鎖線（遅角）側の点火時期（クランク角θ１）に
設定することにより、ノッキングを防止することができ
る。
負荷時に、実線（Ｐ＝Ｐ２）側の点火時期（クランク角
θ２）に設定すると、目標点火時期よりもかなり進角側
の点火制御が行われてしまい、ノッキング現象が発生し
てしまう。しかし、上記のように、エンジン負荷に応じ
て一点鎖線（遅角）側の点火時期（クランク角θ１）に
設定することにより、ノッキングを防止することができ
る。
【００２０】一方、回転変動に応じて点火時期を補正す
るようにした他の従来例として、例えば、特公昭６１−
３５３７８号公報に記載された点火時期制御方法があ
る。この場合、内燃機関（クランク軸）の１回転内の回
転変動に起因する実際の点火時期ずれ量を測定し、点火
時期をフィードバック補正するものである。
るようにした他の従来例として、例えば、特公昭６１−
３５３７８号公報に記載された点火時期制御方法があ
る。この場合、内燃機関（クランク軸）の１回転内の回
転変動に起因する実際の点火時期ずれ量を測定し、点火
時期をフィードバック補正するものである。
【００２１】しかし、上記公報の方法では、実際の点火
時期ずれ量に基づいて回転変動による点火時期をＥＣＵ
内の演算で補正することはできるが、エンジンの負荷状
態に応じて目標点火時期を設定するためには、前述の従
来例と同様に、吸気圧センサ等の高価な部品を設ける必
要がある。
時期ずれ量に基づいて回転変動による点火時期をＥＣＵ
内の演算で補正することはできるが、エンジンの負荷状
態に応じて目標点火時期を設定するためには、前述の従
来例と同様に、吸気圧センサ等の高価な部品を設ける必
要がある。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関点火装
置は以上のように、図８のようにエンジン負荷状態に応
じて目標点火時期を設定するために、高価な吸気圧セン
サ３及びＡＤ変換器４等を用いているので、コストダウ
ンを実現することができないという問題点があった。
置は以上のように、図８のようにエンジン負荷状態に応
じて目標点火時期を設定するために、高価な吸気圧セン
サ３及びＡＤ変換器４等を用いているので、コストダウ
ンを実現することができないという問題点があった。
【００２３】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ＥＣＵ内の演算処理によりエン
ジン負荷状態を検出することにより、吸気圧センサ及び
ＡＤ変換器等を不要として、コストダウンを実現した内
燃機関点火装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、ＥＣＵ内の演算処理によりエン
ジン負荷状態を検出することにより、吸気圧センサ及び
ＡＤ変換器等を不要として、コストダウンを実現した内
燃機関点火装置を得ることを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関点火装置は、エンジンの回転に同期して気筒
の複数の基準位置に対応した基準位置信号を生成する回
転検出手段と、基準位置信号に基づいて目標点火時期に
対応した点火制御信号を生成するＥＣＵと、点火制御信
号に応答して駆動される点火手段とを備え、ＥＣＵは、
基準位置信号に基づいて点火時期データを生成する点火
時期演算部と、目標点火時期の制御基準位置に関連した
基準位置間の前回基準区間周期を計測する前回基準区間
周期計測部と、基準位置間を含むエンジンの１回転に対
応した前回周期を計測する前回周期計測部と、前回基準
区間周期及び前回周期に基づいてエンジンの負荷状態を
演算する負荷状態演算部と、基準位置間を含むエンジン
の１回転に対応した今回周期を計測する今回周期計測部
と、負荷状態及び今回周期に基づいて点火時期データを
点火時期制御時間に換算する点火時期時間換算部とを含
み、点火時期制御時間に基づいて点火制御信号を生成す
るものである。
る内燃機関点火装置は、エンジンの回転に同期して気筒
の複数の基準位置に対応した基準位置信号を生成する回
転検出手段と、基準位置信号に基づいて目標点火時期に
対応した点火制御信号を生成するＥＣＵと、点火制御信
号に応答して駆動される点火手段とを備え、ＥＣＵは、
基準位置信号に基づいて点火時期データを生成する点火
時期演算部と、目標点火時期の制御基準位置に関連した
基準位置間の前回基準区間周期を計測する前回基準区間
周期計測部と、基準位置間を含むエンジンの１回転に対
応した前回周期を計測する前回周期計測部と、前回基準
区間周期及び前回周期に基づいてエンジンの負荷状態を
演算する負荷状態演算部と、基準位置間を含むエンジン
の１回転に対応した今回周期を計測する今回周期計測部
と、負荷状態及び今回周期に基づいて点火時期データを
点火時期制御時間に換算する点火時期時間換算部とを含
み、点火時期制御時間に基づいて点火制御信号を生成す
るものである。
【００２５】又、この発明の請求項２に係る内燃機関点
火装置は、請求項１において、前回基準区間周期、前回
周期及び今回周期がそれぞれ気筒の圧縮行程に関連し、
負荷状態演算部は、前回基準区間周期をＴｐ、前回基準
区間周期に対応するクランク角をθｐ、前回周期をＴ
Ｎ、前回周期に対応するクランク角をθＮ、負荷状態を
ＫＬとしたとき、ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ、
により、負荷状態ＫＬを求めるものである。
火装置は、請求項１において、前回基準区間周期、前回
周期及び今回周期がそれぞれ気筒の圧縮行程に関連し、
負荷状態演算部は、前回基準区間周期をＴｐ、前回基準
区間周期に対応するクランク角をθｐ、前回周期をＴ
Ｎ、前回周期に対応するクランク角をθＮ、負荷状態を
ＫＬとしたとき、ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ、
により、負荷状態ＫＬを求めるものである。
【００２６】又、この発明の請求項３に係る内燃機関点
火装置は、請求項１又は請求項２において、エンジンの
急加減速状態を検出する急加減速検出部を設け、急加減
速検出部は、急加減速状態を検出したときに負荷状態演
算部を無効にするものである。
火装置は、請求項１又は請求項２において、エンジンの
急加減速状態を検出する急加減速検出部を設け、急加減
速検出部は、急加減速状態を検出したときに負荷状態演
算部を無効にするものである。
【００２７】
【作用】この発明の請求項１においては、エンジンの１
回転周期と基準区間周期（特定回転角度領域の通過時
間）との関係から、エンジンの負荷状態を演算により求
め、この演算結果を点火時期制御に用いる。このとき、
回転信号のみから負荷状態を求めることにより、安価な
構成で１回転内の回転変動による点火時期ずれを補正す
ると共に、負荷状態に応じて点火時期を積極的に制御す
る。
回転周期と基準区間周期（特定回転角度領域の通過時
間）との関係から、エンジンの負荷状態を演算により求
め、この演算結果を点火時期制御に用いる。このとき、
回転信号のみから負荷状態を求めることにより、安価な
構成で１回転内の回転変動による点火時期ずれを補正す
ると共に、負荷状態に応じて点火時期を積極的に制御す
る。
【００２８】又、この発明の請求項２においては、前回
の圧縮行程を含む基準区間の周期変動を１回転（クラン
ク角３６０°）に換算した変動量を負荷状態とし、今回
の点火制御に反映させる。
の圧縮行程を含む基準区間の周期変動を１回転（クラン
ク角３６０°）に換算した変動量を負荷状態とし、今回
の点火制御に反映させる。
【００２９】又、この発明の請求項３においては、急加
減速を検出したときには負荷状態を演算せずに、点火時
期の誤補正及び過補正を防止する。
減速を検出したときには負荷状態を演算せずに、点火時
期の誤補正及び過補正を防止する。
【００３０】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
１、２、６〜１１及びａ〜ｃは前述と同様のものであ
る。この場合、図６内の吸気圧センサ３及びＡＤ変換器
４が削除されている。又、５ＡはＥＣＵ５に対応してお
り、図２内の５１〜５７のように構成されている。
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
１、２、６〜１１及びａ〜ｃは前述と同様のものであ
る。この場合、図６内の吸気圧センサ３及びＡＤ変換器
４が削除されている。又、５ＡはＥＣＵ５に対応してお
り、図２内の５１〜５７のように構成されている。
【００３１】図２はＥＣＵ５Ａの機能構成を示す機能ブ
ロック図であり、５１は目標点火時期（図７内のθＡ及
びＴａ参照）の制御基準位置に関連した基準位置間の前
回基準区間周期ＴＰ２を計測する前回基準区間周期計測
部、５２は基準位置間を含むエンジンの１回転に対応し
た前回周期ＴＮ２を計測する前回周期計測部、５３は前
回基準区間周期ＴＰ２及び前回周期ＴＮ２に基づいてエ
ンジンの負荷状態ＫＬ２を演算する負荷状態演算部、５
４は基準位置間を含むエンジンの１回転に対応した今回
周期ＴＮ４を計測する今回周期計測部である。
ロック図であり、５１は目標点火時期（図７内のθＡ及
びＴａ参照）の制御基準位置に関連した基準位置間の前
回基準区間周期ＴＰ２を計測する前回基準区間周期計測
部、５２は基準位置間を含むエンジンの１回転に対応し
た前回周期ＴＮ２を計測する前回周期計測部、５３は前
回基準区間周期ＴＰ２及び前回周期ＴＮ２に基づいてエ
ンジンの負荷状態ＫＬ２を演算する負荷状態演算部、５
４は基準位置間を含むエンジンの１回転に対応した今回
周期ＴＮ４を計測する今回周期計測部である。
【００３２】５５は基準位置信号ｂに基づいて点火時期
データＫｍを生成する点火時期演算部、５６は負荷状態
ＫＬ２及び今回周期ＴＮ４に基づいて点火時期データＫ
ｍを点火時期制御時間Ｔａに換算する点火時期時間換算
部、５７は点火時期制御時間Ｔａに基づいてパワートラ
ンジスタ６に印加すべき点火制御信号を生成する出力イ
ンタフェースである。
データＫｍを生成する点火時期演算部、５６は負荷状態
ＫＬ２及び今回周期ＴＮ４に基づいて点火時期データＫ
ｍを点火時期制御時間Ｔａに換算する点火時期時間換算
部、５７は点火時期制御時間Ｔａに基づいてパワートラ
ンジスタ６に印加すべき点火制御信号を生成する出力イ
ンタフェースである。
【００３３】次に、図７及び図８を参照しながら、４サ
イクル単一気筒の場合を例にとり、図１及び図２に示し
たこの発明の実施例１の動作について説明する。まず、
エンジンが回転すると、図７のように、エンジン回転に
同期して回転センサ１から回転信号ａが生成され、波形
整形回路２により基準位置信号ｂとなってＥＣＵ５Ａに
入力される。
イクル単一気筒の場合を例にとり、図１及び図２に示し
たこの発明の実施例１の動作について説明する。まず、
エンジンが回転すると、図７のように、エンジン回転に
同期して回転センサ１から回転信号ａが生成され、波形
整形回路２により基準位置信号ｂとなってＥＣＵ５Ａに
入力される。
【００３４】ＥＣＵ５Ａ内の各周期計測部５１、５２及
び５４は、基準位置信号ｂに基づいて、クランク角６０
°分の基準区間周期Ｔｐｋ及びクランク角３６０°分の
周期ＴＮｋを順次計測しており、それぞれ、前回基準区
間周期、前回周期及び今回周期として格納する。
び５４は、基準位置信号ｂに基づいて、クランク角６０
°分の基準区間周期Ｔｐｋ及びクランク角３６０°分の
周期ＴＮｋを順次計測しており、それぞれ、前回基準区
間周期、前回周期及び今回周期として格納する。
【００３５】いま、時刻ｔ４ａにおける基準位置信号ｂ
の立ち下がりエッジ（第１基準位置Ｂ６５°）を今回の
点火時期（クランク角θＡ及び制御時間Ｔａ）の基準位
置とすると、前回基準区間周期計測部５１は、時刻ｔ４
ａからクランク角７２０°だけ前の時刻ｔ２ａに関連す
る基準区間周期ＴＰ２を前回基準区間周期として出力す
る。
の立ち下がりエッジ（第１基準位置Ｂ６５°）を今回の
点火時期（クランク角θＡ及び制御時間Ｔａ）の基準位
置とすると、前回基準区間周期計測部５１は、時刻ｔ４
ａからクランク角７２０°だけ前の時刻ｔ２ａに関連す
る基準区間周期ＴＰ２を前回基準区間周期として出力す
る。
【００３６】同様に、前回周期計測部５２は、クランク
角７２０°だけ前の時刻ｔ２ａまでの周期ＴＮ２を前回
周期として出力する。又、今回周期計測部５４は、現在
の時刻ｔ４ａまでの周期ＴＮ４を今回周期として出力す
る。このとき、前回基準区間周期ＴＰ２、前回周期ＴＮ
２及び今回周期ＴＮ４は、それぞれ、制御対象気筒の圧
縮行程に関連している。
角７２０°だけ前の時刻ｔ２ａまでの周期ＴＮ２を前回
周期として出力する。又、今回周期計測部５４は、現在
の時刻ｔ４ａまでの周期ＴＮ４を今回周期として出力す
る。このとき、前回基準区間周期ＴＰ２、前回周期ＴＮ
２及び今回周期ＴＮ４は、それぞれ、制御対象気筒の圧
縮行程に関連している。
【００３７】負荷状態演算部５３は、前回基準区間周期
ＴＰ２及び前回周期ＴＮ２に基づいて、時刻ｔ２ａにお
けるエンジンの負荷状態ＫＬ２を以下のように求める。
ＴＰ２及び前回周期ＴＮ２に基づいて、時刻ｔ２ａにお
けるエンジンの負荷状態ＫＬ２を以下のように求める。
【００３８】 ＫＬ２＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ２−ＴＮ２ …（２）
【００３９】但し、（２）式において、θＮ及びθｐは
前回周期ＴＮ２及び前回基準区間周期ＴＰ２に対応する
既知のクランク角であり、それぞれ、θＮ＝３６０°、
θｐ＝６０°である。又、（２）式は現在時刻ｔ４ａに
対する前回時刻ｔ２ａでの負荷状態ＫＬ２を求める演算
式であるが、一般的に、前回基準区間周期をＴｐ、前回
周期をＴＮとすれば、一般的な時刻での負荷状態ＫＬは
以下のように表わされる。
前回周期ＴＮ２及び前回基準区間周期ＴＰ２に対応する
既知のクランク角であり、それぞれ、θＮ＝３６０°、
θｐ＝６０°である。又、（２）式は現在時刻ｔ４ａに
対する前回時刻ｔ２ａでの負荷状態ＫＬ２を求める演算
式であるが、一般的に、前回基準区間周期をＴｐ、前回
周期をＴＮとすれば、一般的な時刻での負荷状態ＫＬは
以下のように表わされる。
【００４０】ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ
【００４１】負荷状態ＫＬは、圧縮行程中の基準区間θ
ｐ（クランク角６０°）の周期Ｔｐのクランク角３６０
°分の変動量を表わしている。従って、負荷状態ＫＬを
周期ＴＮで除算した値（ＫＬ／ＴＮ）は、変動量の割合
（負荷指数）を示し、図３のように、吸気管圧力Ｐに対
して相関性を持っている。
ｐ（クランク角６０°）の周期Ｔｐのクランク角３６０
°分の変動量を表わしている。従って、負荷状態ＫＬを
周期ＴＮで除算した値（ＫＬ／ＴＮ）は、変動量の割合
（負荷指数）を示し、図３のように、吸気管圧力Ｐに対
して相関性を持っている。
【００４２】図３から明らかなように、エンジン負荷が
増大して吸気管圧力Ｐが大気圧Ｐｏに近づけば、負荷指
数ＫＬ／ＴＮは大きくなって１００％に近づき、逆に、
エンジン負荷が減少して吸気管圧力Ｐが下がれば（負圧
が大きくなれば）、負荷指数は減少する。従って、負荷
指数ＫＬ／ＴＮはエンジン負荷に対応しており、吸気管
圧力Ｐを検出せずに、負荷状態ＫＬによりエンジン負荷
を表わすことが可能なことが分かる。
増大して吸気管圧力Ｐが大気圧Ｐｏに近づけば、負荷指
数ＫＬ／ＴＮは大きくなって１００％に近づき、逆に、
エンジン負荷が減少して吸気管圧力Ｐが下がれば（負圧
が大きくなれば）、負荷指数は減少する。従って、負荷
指数ＫＬ／ＴＮはエンジン負荷に対応しており、吸気管
圧力Ｐを検出せずに、負荷状態ＫＬによりエンジン負荷
を表わすことが可能なことが分かる。
【００４３】一方、点火時期演算部５５は、前述と同様
に、基準位置信号ｂ及び各種運転状態（図示せず）に基
づいて、基本目標となる点火時期データＫｍをマップ演
算する。この点火時期データＫｍは、時刻ｔ４ａ（第１
基準位置Ｂ６５°）から目標点火時期までの制御クラン
ク角θＡの３６０°に対する比率（θＡ／３６０°）を
表わしている。
に、基準位置信号ｂ及び各種運転状態（図示せず）に基
づいて、基本目標となる点火時期データＫｍをマップ演
算する。この点火時期データＫｍは、時刻ｔ４ａ（第１
基準位置Ｂ６５°）から目標点火時期までの制御クラン
ク角θＡの３６０°に対する比率（θＡ／３６０°）を
表わしている。
【００４４】次に、点火時期時間換算部５６は、（２）
式より得られた負荷状態ＫＬ２と、時刻ｔ４ａで計測さ
れた今回周期ＴＮ４とに基づいて、点火時期データＫｍ
を時間に換算し、前述の（１）式を変形した以下の
（３）式のように、点火時期制御時間Ｔａを演算する。
式より得られた負荷状態ＫＬ２と、時刻ｔ４ａで計測さ
れた今回周期ＴＮ４とに基づいて、点火時期データＫｍ
を時間に換算し、前述の（１）式を変形した以下の
（３）式のように、点火時期制御時間Ｔａを演算する。
【００４５】 Ｔａ＝（ＴＮ４＋ＫＬ２×Ｋ１）×Ｋｍ …（３）
【００４６】但し、（３）式において、Ｋ１は負荷状態
ＫＬ２によるフィードバック反映量を決定する計数であ
り、エンジンの特性やフィードバック要求に応じて、
０．５〜１．５程度の値に設定される。又、（３）式に
（２）式を代入し、更に、θＮ＝３６０°、θｐ＝６０
°を代入すれば、以下のようになる。
ＫＬ２によるフィードバック反映量を決定する計数であ
り、エンジンの特性やフィードバック要求に応じて、
０．５〜１．５程度の値に設定される。又、（３）式に
（２）式を代入し、更に、θＮ＝３６０°、θｐ＝６０
°を代入すれば、以下のようになる。
【００４７】 Ｔａ＝［ＴＮ４＋｛（θＮ／θｐ）×Ｔｐ２−ＴＮ２｝×Ｋ１］×Ｋｍ ＝｛ＴＮ４＋（６×Ｔｐ２−ＴＮ２）×Ｋ１｝×Ｋｍ
【００４８】（３）式において、計数Ｋ１を１．０程度
に設定することにより、エンジンの１回転内の回転変動
に起因する点火時期制御のずれ量を補正することができ
る。又、計数Ｋ１を１よりも大きい値に設定することに
より、吸気管圧力Ｐの負圧状態に応じて、更に積極的に
点火時期を補正することができる。
に設定することにより、エンジンの１回転内の回転変動
に起因する点火時期制御のずれ量を補正することができ
る。又、計数Ｋ１を１よりも大きい値に設定することに
より、吸気管圧力Ｐの負圧状態に応じて、更に積極的に
点火時期を補正することができる。
【００４９】このように、前回の圧縮行程を含む基準区
間周期Ｔｐ２の変動を１回転（クランク角３６０°）分
に換算した負荷状態ＫＬ２により、点火時期制御時間Ｔ
ａを補正することにより、目標点火時期で制御対象気筒
を確実に着火させることができる。
間周期Ｔｐ２の変動を１回転（クランク角３６０°）分
に換算した負荷状態ＫＬ２により、点火時期制御時間Ｔ
ａを補正することにより、目標点火時期で制御対象気筒
を確実に着火させることができる。
【００５０】なぜなら、一般に１回転中においても周期
変動は存在し、圧縮行程中の基準区間周期Ｔｐｋは、同
クランク角分の他行程の区間周期よりも長くなるが、前
回の圧縮行程の基準区間周期に基づいて負荷状態ＫＬを
演算すれば、次の圧縮行程の基準区間周期を確実に予測
できるからである。
変動は存在し、圧縮行程中の基準区間周期Ｔｐｋは、同
クランク角分の他行程の区間周期よりも長くなるが、前
回の圧縮行程の基準区間周期に基づいて負荷状態ＫＬを
演算すれば、次の圧縮行程の基準区間周期を確実に予測
できるからである。
【００５１】実施例２．尚、上記実施例１では、４サイ
クル単一気筒エンジンの場合を示したが、２サイクル単
一気筒エンジンに適用することもできる。図４はこの発
明の実施例２による２サイクルエンジンの場合の動作を
示すタイミングチャートである。この場合、クランク軸
の１回転（クランク角３６０°）に相当する各１周期Ｔ
Ｎｋの間に、吸入、圧縮、爆発及び排気が行われるの
で、制御対象気筒は、クランク角３６０°毎に正規の点
火が行われる。
クル単一気筒エンジンの場合を示したが、２サイクル単
一気筒エンジンに適用することもできる。図４はこの発
明の実施例２による２サイクルエンジンの場合の動作を
示すタイミングチャートである。この場合、クランク軸
の１回転（クランク角３６０°）に相当する各１周期Ｔ
Ｎｋの間に、吸入、圧縮、爆発及び排気が行われるの
で、制御対象気筒は、クランク角３６０°毎に正規の点
火が行われる。
【００５２】従って、前回の点火制御タイミングでの負
荷状態は、今回の時刻ｔ４ａからクランク角３６０°だ
け前の時刻ｔ３ａにおける周期計測値を用い、（２）式
に基づいて、以下のように演算される。
荷状態は、今回の時刻ｔ４ａからクランク角３６０°だ
け前の時刻ｔ３ａにおける周期計測値を用い、（２）式
に基づいて、以下のように演算される。
【００５３】 ＫＬ３＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ３−ＴＮ３ …（２１）
【００５４】このように、２サイクルエンジンの場合
は、１回前の制御タイミングでの負荷状態ＫＬ３を演算
することができるので、（３）式により補正される点火
時期制御時間Ｔａの応答性が向上する。
は、１回前の制御タイミングでの負荷状態ＫＬ３を演算
することができるので、（３）式により補正される点火
時期制御時間Ｔａの応答性が向上する。
【００５５】実施例３．又、実施例１及び実施例２で
は、単一気筒エンジンの場合を示したが、多気筒（例え
ば、４気筒）エンジンであってもよい。図５はこの発明
の実施例３による４気筒エンジンの場合の動作を示すタ
イミングチャートであり、例えば、＃１、＃２、＃４、
＃３の順に点火制御される場合を示している。
は、単一気筒エンジンの場合を示したが、多気筒（例え
ば、４気筒）エンジンであってもよい。図５はこの発明
の実施例３による４気筒エンジンの場合の動作を示すタ
イミングチャートであり、例えば、＃１、＃２、＃４、
＃３の順に点火制御される場合を示している。
【００５６】又、ここでは、クランク軸の１回転毎に２
気筒に対応したパルスを生成する回転信号ａ′に基づい
て４個の気筒を点火制御するために、クランク角３６０
°毎に＃１及び＃４気筒を同時着火させる点火信号ｃ１
と、点火信号ｃ１からクランク角１８０°だけ位相のず
れた３６０°毎に＃２及び＃３気筒を同時着火する点火
信号ｃ２とを用い、２気筒ずつグループ着火させる方式
を採用している。
気筒に対応したパルスを生成する回転信号ａ′に基づい
て４個の気筒を点火制御するために、クランク角３６０
°毎に＃１及び＃４気筒を同時着火させる点火信号ｃ１
と、点火信号ｃ１からクランク角１８０°だけ位相のず
れた３６０°毎に＃２及び＃３気筒を同時着火する点火
信号ｃ２とを用い、２気筒ずつグループ着火させる方式
を採用している。
【００５７】図５において、ｔ１ｋａ（ｋ＝１〜４）は
第１グループ（＃１又は＃４）の気筒の第１基準位置Ｂ
６５°に対応する時刻、ｔ２ｋａは第２グループ（＃２
又は＃３）の気筒の第１基準位置Ｂ６５°に対応する時
刻、ｔ１ｋｉは第１グループの気筒の第２基準位置Ｂ５
°に対応する時刻、ｔ２ｋｉは第２グループの気筒の第
２基準位置Ｂ５°に対応する時刻である。
第１グループ（＃１又は＃４）の気筒の第１基準位置Ｂ
６５°に対応する時刻、ｔ２ｋａは第２グループ（＃２
又は＃３）の気筒の第１基準位置Ｂ６５°に対応する時
刻、ｔ１ｋｉは第１グループの気筒の第２基準位置Ｂ５
°に対応する時刻、ｔ２ｋｉは第２グループの気筒の第
２基準位置Ｂ５°に対応する時刻である。
【００５８】又、ＴＮ１ｋは第１グループのクランク角
３６０°の周期、ＴＮ２ｋは第２グループの３６０°周
期、Ｔｐ１ｋは第１グループの圧縮行程時の６０°基準
区間周期、Ｔｐ２ｋは第２グループの圧縮行程時の６０
°基準区間周期である。
３６０°の周期、ＴＮ２ｋは第２グループの３６０°周
期、Ｔｐ１ｋは第１グループの圧縮行程時の６０°基準
区間周期、Ｔｐ２ｋは第２グループの圧縮行程時の６０
°基準区間周期である。
【００５９】この場合、エンジン負荷に応じた回転変動
は、各気筒毎に発生していると見なされるので、同一気
筒でなくても、前回の制御気筒に関連する周期を用いて
負荷状態を演算することができる。例えば、＃１気筒が
圧縮行程中の第１基準位置に対応した時刻ｔ１４ａにお
いて点火時期制御の演算を行う場合、負荷状態ＫＬ３
は、前回の＃３気筒に関連する周期ＴＮ２３及び基準区
間周期Ｔｐ２３を用いて、上記（２１）式と同様に、以
下のように求められる。
は、各気筒毎に発生していると見なされるので、同一気
筒でなくても、前回の制御気筒に関連する周期を用いて
負荷状態を演算することができる。例えば、＃１気筒が
圧縮行程中の第１基準位置に対応した時刻ｔ１４ａにお
いて点火時期制御の演算を行う場合、負荷状態ＫＬ３
は、前回の＃３気筒に関連する周期ＴＮ２３及び基準区
間周期Ｔｐ２３を用いて、上記（２１）式と同様に、以
下のように求められる。
【００６０】 ＫＬ３＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ２３−ＴＮ２３ …（２２）
【００６１】以下、点火時期時間換算部５６により、
（３）式と同様に、点火時期制御時間Ｔａが求められ
る。
（３）式と同様に、点火時期制御時間Ｔａが求められ
る。
【００６２】実施例４．更に、上記実施例１、実施例２
及び実施例３では、負荷状態演算部５３を常に有効にし
たが、所定範囲内の運転状態においてのみ有効にしても
よい。この発明の実施例４（請求項３に対応）において
は、図示しないが、例えば、ＥＣＵ５Ａ内又は負荷状態
演算部５３内に、エンジンの急加減速状態を検出する急
加減速検出部が設けられる。
及び実施例３では、負荷状態演算部５３を常に有効にし
たが、所定範囲内の運転状態においてのみ有効にしても
よい。この発明の実施例４（請求項３に対応）において
は、図示しないが、例えば、ＥＣＵ５Ａ内又は負荷状態
演算部５３内に、エンジンの急加減速状態を検出する急
加減速検出部が設けられる。
【００６３】この場合、急加減速検出部は、各周期計測
部５１、５２及び５４の計測結果に基づいて、又は、各
種センサからの運転状態に基づいて、所定以上の周期変
動等の急加減速状態を検出したときに負荷状態演算部５
３を無効にする。
部５１、５２及び５４の計測結果に基づいて、又は、各
種センサからの運転状態に基づいて、所定以上の周期変
動等の急加減速状態を検出したときに負荷状態演算部５
３を無効にする。
【００６４】このとき、負荷状態ＫＬ２又はＫＬ３が生
成されないので、点火時期時間換算部５６は、（１）式
に基づいて点火時期制御時間Ｔａを演算することにな
る。従って、急加減速時の所定以上の周期変動量に応答
して点火時期制御時間Ｔａが誤補正又は過補正されるこ
とはなく、信頼性の高い点火時期制御を維持することが
できる。
成されないので、点火時期時間換算部５６は、（１）式
に基づいて点火時期制御時間Ｔａを演算することにな
る。従って、急加減速時の所定以上の周期変動量に応答
して点火時期制御時間Ｔａが誤補正又は過補正されるこ
とはなく、信頼性の高い点火時期制御を維持することが
できる。
【００６５】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、エンジンの回転に同期して気筒の複数の基準位置に
対応した基準位置信号を生成する回転検出手段と、基準
位置信号に基づいて目標点火時期に対応した点火制御信
号を生成するＥＣＵと、点火制御信号に応答して駆動さ
れる点火手段とを備え、ＥＣＵは、基準位置信号に基づ
いて点火時期データを生成する点火時期演算部と、目標
点火時期の制御基準位置に関連した基準位置間の前回基
準区間周期を計測する前回基準区間周期計測部と、基準
位置間を含むエンジンの１回転に対応した前回周期を計
測する前回周期計測部と、前回基準区間周期及び前回周
期に基づいてエンジンの負荷状態を演算する負荷状態演
算部と、基準位置間を含むエンジンの１回転に対応した
今回周期を計測する今回周期計測部と、負荷状態及び今
回周期に基づいて点火時期データを点火時期制御時間に
換算する点火時期時間換算部とを含み、点火時期制御時
間に基づいて点火制御信号を生成するようにしたので、
高価な吸気圧センサ及びＡＤ変換器等が不要となり、コ
ストダウンを実現した内燃機関点火装置が得られる効果
がある。
ば、エンジンの回転に同期して気筒の複数の基準位置に
対応した基準位置信号を生成する回転検出手段と、基準
位置信号に基づいて目標点火時期に対応した点火制御信
号を生成するＥＣＵと、点火制御信号に応答して駆動さ
れる点火手段とを備え、ＥＣＵは、基準位置信号に基づ
いて点火時期データを生成する点火時期演算部と、目標
点火時期の制御基準位置に関連した基準位置間の前回基
準区間周期を計測する前回基準区間周期計測部と、基準
位置間を含むエンジンの１回転に対応した前回周期を計
測する前回周期計測部と、前回基準区間周期及び前回周
期に基づいてエンジンの負荷状態を演算する負荷状態演
算部と、基準位置間を含むエンジンの１回転に対応した
今回周期を計測する今回周期計測部と、負荷状態及び今
回周期に基づいて点火時期データを点火時期制御時間に
換算する点火時期時間換算部とを含み、点火時期制御時
間に基づいて点火制御信号を生成するようにしたので、
高価な吸気圧センサ及びＡＤ変換器等が不要となり、コ
ストダウンを実現した内燃機関点火装置が得られる効果
がある。
【００６６】又、この発明の請求項２によれば、請求項
１において、前回基準区間周期、前回周期及び今回周期
がそれぞれ気筒の圧縮行程に関連し、負荷状態演算部
は、前回基準区間周期をＴｐ、前回基準区間周期に対応
するクランク角をθｐ、前回周期をＴＮ、前回周期に対
応するクランク角をθＮ、負荷状態をＫＬとしたとき、
ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ、により負荷状態Ｋ
Ｌを求め、負荷状態に回転変動を反映させて点火時期を
確実に補正するようにしたので、高価な吸気圧センサ及
びＡＤ変換器等が不要となり、コストダウンを実現した
内燃機関点火装置が得られる効果がある。
１において、前回基準区間周期、前回周期及び今回周期
がそれぞれ気筒の圧縮行程に関連し、負荷状態演算部
は、前回基準区間周期をＴｐ、前回基準区間周期に対応
するクランク角をθｐ、前回周期をＴＮ、前回周期に対
応するクランク角をθＮ、負荷状態をＫＬとしたとき、
ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ、により負荷状態Ｋ
Ｌを求め、負荷状態に回転変動を反映させて点火時期を
確実に補正するようにしたので、高価な吸気圧センサ及
びＡＤ変換器等が不要となり、コストダウンを実現した
内燃機関点火装置が得られる効果がある。
【００６７】又、この発明の請求項３によれば、請求項
１又は請求項２において、エンジンの急加減速状態を検
出する急加減速検出部を設け、急加減速検出部は、急加
減速状態を検出したときに負荷状態演算部を無効にする
ようにしたので、高価な吸気圧センサ及びＡＤ変換器等
を不要してコストダウンを実現すると共に、点火時期の
誤補正及び過補正を防止した内燃機関点火装置が得られ
る効果がある。
１又は請求項２において、エンジンの急加減速状態を検
出する急加減速検出部を設け、急加減速検出部は、急加
減速状態を検出したときに負荷状態演算部を無効にする
ようにしたので、高価な吸気圧センサ及びＡＤ変換器等
を不要してコストダウンを実現すると共に、点火時期の
誤補正及び過補正を防止した内燃機関点火装置が得られ
る効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】図１内のＥＣＵの機能構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】この発明の実施例１による負荷状態に関連した
負荷指数と吸気管圧力との関係を示す特性図である。
負荷指数と吸気管圧力との関係を示す特性図である。
【図４】この発明の実施例２の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図５】この発明の実施例３の動作を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図６】従来の内燃機関点火装置を示す構成図である。
【図７】一般的な内燃機関点火装置の動作を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図８】一般的な内燃機関点火装置における点火時期と
エンジン回転数との関係を示す特性図である。
エンジン回転数との関係を示す特性図である。
１ 回転センサ ２ 波形整形回路 ５Ａ ＥＣＵ ５１ 前回基準区間周期計測部 ５２ 前回周期計測部 ５３ 負荷状態演算部 ５４ 今回周期計測部 ５５ 点火時期演算部 ５６ 点火時期時間換算部 ６ パワートランジスタ ７ 点火コイル ８ 点火プラグ ａ 回転信号 ｂ 基準位置信号 ｃ 点火信号 Ｂ６５°、Ｂ５° 基準位置 Ｋｍ 点火時期データ Ｔｐ２ 前回基準区間周期 ＴＮ２ 前回周期 ＫＬ２ 負荷状態 ＴＮ４ 今回周期 Ｔａ 点火時期制御時間 θｐ 基準区間クランク角 θＮ 周期クランク角
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来より、マイクロコンピュータを用い
て電子的に点火時期を制御する内燃機関点火装置におい
ては、エンジン回転速度並びにその他の吸気管圧力及び
冷却水温度等の各種データを検出して目標点火時期を演
算し、点火コイル及び点火プラグからなる点火手段を駆
動して点火時期を制御している。通常、エンジン駆動用
の気筒に対する目標点火時期は、制御対象気筒の上死点
ＴＤＣ前後のクランク角で表わされ、基準クランク角位
置からのタイマ制御時間により設定される。
て電子的に点火時期を制御する内燃機関点火装置におい
ては、エンジン回転速度並びにその他の吸気管圧力及び
冷却水温度等の各種データを検出して目標点火時期を演
算し、点火コイル及び点火プラグからなる点火手段を駆
動して点火時期を制御している。通常、エンジン駆動用
の気筒に対する目標点火時期は、制御対象気筒の上死点
ＴＤＣ前後のクランク角で表わされ、基準クランク角位
置からのタイマ制御時間により設定される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】図７は４サイクル（吸入、圧縮、爆発及び
排気）のエンジン行程に対応させて回転信号ａ、基準位
置信号ｂ及び点火信号ｃを示すタイミングチャートであ
る。ここでは、単一気筒エンジンの場合を示し、回転信
号ａは、クランク軸の回転に同期して１回転毎に生成さ
れるので、クランク角７２０°（２回転）毎に正規の点
火が行われる。従って、クランク軸の１回転おきに、排
気行程時のムダな点火制御が行われる。
排気）のエンジン行程に対応させて回転信号ａ、基準位
置信号ｂ及び点火信号ｃを示すタイミングチャートであ
る。ここでは、単一気筒エンジンの場合を示し、回転信
号ａは、クランク軸の回転に同期して１回転毎に生成さ
れるので、クランク角７２０°（２回転）毎に正規の点
火が行われる。従って、クランク軸の１回転おきに、排
気行程時のムダな点火制御が行われる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの回転に同期して気筒の複数の
基準位置に対応した基準位置信号を生成する回転検出手
段と、 前記基準位置信号に基づいて目標点火時期に対応した点
火制御信号を生成するＥＣＵと、 前記点火制御信号に応答して駆動される点火手段とを備
えた内燃機関点火装置において、 前記ＥＣＵは、 前記基準位置信号に基づいて点火時期データを生成する
点火時期演算部と、 前記目標点火時期の制御基準位置に関連した基準位置間
の前回基準区間周期を計測する前回基準区間周期計測部
と、 前記基準位置間を含む前記エンジンの１回転に対応した
前回周期を計測する前回周期計測部と、 前記前回基準区間周期及び前記前回周期に基づいて前記
エンジンの負荷状態を演算する負荷状態演算部と、 前記基準位置間を含む前記エンジンの１回転に対応した
今回周期を計測する今回周期計測部と、 前記負荷状態及び前記今回周期に基づいて前記点火時期
データを点火時期制御時間に換算する点火時期時間換算
部とを含み、 前記点火時期制御時間に基づいて前記点火制御信号を生
成することを特徴とする内燃機関点火装置。 - 【請求項２】 前記前回基準区間周期、前記前回周期及
び前記今回周期は、それぞれ前記気筒の圧縮行程に関連
し、 前記負荷状態演算部は、前記前回基準区間周期をＴｐ、
前記前回基準区間周期に対応するクランク角をθｐ、前
記前回周期をＴＮ、前記前回周期に対応するクランク角
をθＮ、前記負荷状態をＫＬとしたとき、 ＫＬ＝（θＮ／θｐ）×Ｔｐ−ＴＮ により、前記負荷状態ＫＬを求めることを特徴とする請
求項１の内燃機関点火装置。 - 【請求項３】 前記エンジンの急加減速状態を検出する
急加減速検出部を設け、前記急加減速検出部は、前記急
加減速状態を検出したときに前記負荷状態演算部を無効
にすることを特徴とする請求項１又は請求項２の内燃機
関点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084473A JPH06294371A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 内燃機関点火装置 |
| US08/225,304 US5437254A (en) | 1993-04-12 | 1994-04-08 | Igniting apparatus for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084473A JPH06294371A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 内燃機関点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294371A true JPH06294371A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13831618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084473A Pending JPH06294371A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 内燃機関点火装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5437254A (ja) |
| JP (1) | JPH06294371A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0178499B1 (ko) * | 1993-12-31 | 1999-03-20 | 전성원 | 엔진 점화 제어 방법 |
| JP4375685B2 (ja) * | 1997-07-23 | 2009-12-02 | 本田技研工業株式会社 | エンジン制御装置 |
| US6024070A (en) * | 1998-09-01 | 2000-02-15 | Chrysler Corporation | Individual cylinder idle spark control |
| WO2008157498A1 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Shell Oil Company | Methods and systems for predicting equipment operation |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623565A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-05 | Nippon Denso Co Ltd | Method for feedback control of ignition time |
| JPH01104973A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US5003950A (en) * | 1988-06-15 | 1991-04-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for control and intake air amount prediction in an internal combustion engine |
| JP2738739B2 (ja) * | 1989-03-08 | 1998-04-08 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JPH0689731B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の点火時期制御方法および装置 |
| JPH03145547A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関制御方法 |
| JP3083167B2 (ja) * | 1991-02-05 | 2000-09-04 | 三信工業株式会社 | エンジン制御装置 |
| US5291409A (en) * | 1991-03-27 | 1994-03-01 | General Motors Corp. | Spark timing control system |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP5084473A patent/JPH06294371A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-08 US US08/225,304 patent/US5437254A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5437254A (en) | 1995-08-01 |
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