JPH0676785B2 - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

エンジンの点火時期制御装置

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JPH0676785B2
JPH0676785B2 JP19637285A JP19637285A JPH0676785B2 JP H0676785 B2 JPH0676785 B2 JP H0676785B2 JP 19637285 A JP19637285 A JP 19637285A JP 19637285 A JP19637285 A JP 19637285A JP H0676785 B2 JPH0676785 B2 JP H0676785B2
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retard
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timing
ignition timing
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忠良 甲斐出
清孝 間宮
浩康 内田
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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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(内燃機関)の加速時に発生するノ
ッキングを抑制する機能を有する点火時期制御装置に関
するものである。
(従来技術) 一般に、エンジンの加速初期は燃料供給の応答遅れによ
り空燃比がリーン側にずれて、エンジンにノッキングが
発生し易くなる。一方、エンジンのノッキングの発生
は、点火時期と相関関係をもち、一般に点火時期を最大
トルクが得られる点火時期から遅角させるほどノッキン
グの発生が抑制される傾向にある。
このため、例えば特開昭57−99269号公報に示されるよ
うに、吸気管内の急激な圧力変化によって作動する差圧
スイッチ等で加速初期を検出し、その差圧スイッチから
の加速信号を受けて、所定時間だけ点火時期を遅角させ
ることにより、空燃比のずれによるノッキングの発生を
防止している。
ところで、加速初期の燃料供給応答遅れによるリーン化
傾向は加速度合で異なるとともに、エンジン温度に関係
した気化率によっても異なり、つまり、加速度合が大き
い程あるいはエンジン温度が低くて気化率が低下するほ
ど急激にリーン化し、加速度合が小さい程あるいはエン
ジン温度が上昇して気化率が高くなるほど緩やかにリー
ン化する。従って、上記従来の如く、加速を検出して直
ちに点火時期を遅角するものでは、加速度合やエンジン
温度等によっては、ノッキングがすぐに発生しないにも
拘らず点火時期が遅角されて出力低下が生じるという問
題があった。
(発明の目的) 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
出力損失を極力抑えつつ加速初期のノッキングを確実に
防止することができるエンジンの点火時期制御装置を提
供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、エンジンの加速度を検出して、エンジンの加
速度を検出して、点火時期を遅角するエンジンの点火時
期制御装置において、エンジンの加速度合を算出する加
速度合算出手段と、エンジン温度あるいは吸気温度の少
なくとも一方を検出する温度検出手段と、上記加速度合
と上記温度検出手段で検出される温度とにより点火時期
を遅角させる遅角タイミングを算出する遅角タイミング
算出手段と、上記遅角タイミングに基づいて点火時期を
制御する制御手段とを有するものである。
この構成により、遅角タイミング算出手段は、加速時
に、加速度合算出手段から算出された加速度と、温度検
出手段から検出された温度とにより遅角タイミングを算
出する。したがって、この遅角タイミングに基づいて急
加速時の点火時期を遅角させることになる。
(実施例) 第1図は、本発明の一実施例の全体的な構成図である。
第1図において、1はエアークリーナ、2は吸気通路3
を通る吸気量を検出するエアフローメータ、4はスロッ
トルバルブ、5はスロットルバルブ4の開度からエンジ
ン状態(アイドル、高負荷等)を検出するスロットルセ
ンサ、6はサージタンク、7は入力信号によりガソリン
を吸気通路3内に噴射するインジェクタである。また、
エンジン気筒8において、9aはシリンダブロック、9bは
シリンダヘッド、10はピストン、11は燃焼室、12は吸気
弁、13は排気弁、14は点火プラグ、15は排気通路であ
る。16は気筒8に配設され、気筒8のノッキングを検出
するノックセンサである。17はノックセンサ16からのノ
ック信号を受けて、そのノック信号のレベルに対応する
デジタル信号を出力するノック検出回路である。18はエ
ンジンの回転数を検出するクランク角センサである。
19はコントロールユニットであり、吸気量の変化率等に
よってエンジンの加速度を求める手段(加速度合算出手
段)を有するとともに、加速状況に応じて点火時期を遅
角させる手段を有する。具体的には、加速度に応じて点
火時期を遅角させる遅角量と遅角を行なう遅角タイミン
グとを算出する手段と、加速直前のエンジン回転数をク
ランク角センサ18からの信号に基づいて検出するととも
に吸気量をエアフローメータ2により検出して、上記遅
角量の補正を行なうための第1遅角量補正係数と上記遅
角タイミングの補正を行なうための第1遅角タイミング
補正係数とを求める手段を有する。また、コントロール
ユニット19は、エンジン関連温度である水温と吸気温と
を検出する温度検出手段としての図示しないセンサから
の信号に基づき、上記遅角量の補正を行なうための第2
遅角量補正係数と上記遅角タイミングの補正を行なうた
めの第2遅角タイミング補正係数とを算出する手段と、
エンジンの加速初期に、上記第1遅角量補正係数と第2
遅角量補正係数とにより最終的な遅角量を算出する手段
とを有する。さらに、コントロールユニット19は、上記
第1遅角タイミング補正係数と第2遅角タイミング補正
係数とにより最終的な遅角タイミングを算出する手段
(遅角タイミング算出手段)と、上記最終的な遅角量と
上記最終的な遅角タイミングとにより点火時期を制御す
る制御手段とを有する。
次に、第2図に示すフローチャートを参照してコントロ
ールユニット19の点火進角演算を説明する。
コントロールユニット19が動作しステップS1からステッ
プS2に移る。ステップS2では、エンジンの始動時か否か
を判断し、始動時のときステップS14に移り所定の点火
動作が行なわれるようにハード点火に切替えられる。一
方、エンジンの始動時でないときは、ステップS3に移
り、ソフトウェア処理で点火動作が行なわれるようにソ
フト点火に切替えられる。ステップS4では、エンジンの
状態がアイドルか否かをスロットルセンサ5の出力によ
り判断し、アイドルであるときステップS12に移り、ア
イドルでないときステップS5に移る。ステップS12で
は、アイドルのための点火時期の進角θ(IDL)を算出
し、ステップS13でこの進角θ(IDL)を進角θ(Ig)と
して記憶する。この進角θ(Ig)は、ステップS11でコ
ントロールユニット19内の点火カウンタにプリセットさ
れ、再びステップS2に戻る。
ステップS5では、クランク角センサ18の信号から求めら
れたエンジン回転数N(e)と、エアフローメータ2に
より検出された空気量Q(a)とに基づいて基本進角θ
(BACE)を読み出す。ステップS6では水温を検出してそ
れによる水温補正進角θ(WT)を算出し、ステップS7で
は吸気温を検出して吸気温補正進角θ(AT)を算出す
る。ステップS8ではノック検出回路17からの検出信号に
よりノック補正進角θ(K)を算出し、ステップS9では
後述の第3図の演算処理により加速補正進角θ(ACC)
を算出する。ステップS10では、最終的な出力進角θ(I
g)を算出する。つまりθ(Ig)=θ(BASE)+θ(A
T)+θ(WT)−θ(K)−θ(ACC)という演算を同な
う。ステップS11では、ステップS10で算出させた出力進
角θ(Ig)を上記点火カウンタにプリセットし、再びス
テップS2に戻る。
次に、第3図に示すフローチャートを参照して本発明の
特徴とする加速補正進角(第2図のステップS9に相当)
の演算について説明する。
ステップN1では、加速度が所定値以上の加速時に「1」
となる加速フラッグFを調べ、この加速フラグFが
「1」であるときステップN2に移り、「0」であるとき
ステップN11に移る。ステップN2では、遅角期間ストア
領域の内容Cが0であるか否かを判断し、0であるとき
ステップN3に移り、0でないときステップN18に移る。
ステップN3では、加速補正のための演算(後記ステップ
N4〜N8)を行なったことを示す加速補正フラグF(S)
が「0」であるか否かを判断し、「0」であるときステ
ップN4に移り、「0」でないときステップN13に移る。
ステップN4では、加速度合に相当する吸入空気の変化量
ΔQ(a)に基づいて、遅角量θ(R)と遅角タイミン
グT(ACC)と遅角を行なう期間である遅角期間C
(A)とを算出する。ステップN5では、加速直前のエン
ジン回転数N(eP)および吸気量Q(aP)より、第1遅
角量補正係数K(θS)と第1遅角タイミング補正係数
K(TS)と遅角期間C(A)の補正係数K(CS)とを算
出する。なお、上記補正係数K(CS)はエンジンが低負
荷になるほど大きくなる。
ステップN6では、エンジン内の水温と吸気温とにより、
第2遅角量補正係数K(θT)と第2遅角タイミング補
正係数K(TT)と遅角期間補正係数K(CT)とを算出す
る。なお、上記第2遅角量補正係数K(θT)は第4図
(a)に示すように水温が下がるほど大きくなる。第2
遅角タイミング補正係数K(TT)は、第4図(b)に示
すように、水温が下がるほど小さくなって、水温がある
一定以上になると略一定となる。また、上記遅角期間補
正係数K(CT)は第4図(c)に示すように水温が上が
るほど小さくなる。
ステップN7では、遅角量と遅角タイミングと遅角期間と
の最終演算を行なう。すなわち、最終遅角量θ(R)′
は、次の第1式での演算を行ない求められる。
θ(R)′=θ(R)×K(θS)×K(θT) …
(1) ただし、θ(R)はステップN4で算出された遅角量、K
(θS)はステップN5で算出された第1遅角量補正係
数、K(θT)はステップN6で算出された第2遅角量補
正係数である。
また、最終遅角タイミングT(ACC)′は、次の第2式
の演算を行ない求められる。
T(ACC)′=T(ACC)×K(TS)×K(TT)…(2) ただし、T(ACC)はステップN4で算出された遅角タイ
ミング、K(TS)はステップN5で算出された第1遅角タ
イミング補正係数、K(TT)はステップN6で算出された
第2遅角タイミング補正係数である。
また、最終遅角期間C(A)′は、次の第3式の演算を
行ない求められる。
C(A)′=C(A)×K(CS)×K(CT) …(3) ただし、C(A)はステップN4で算出された遅角期間、
K(CS)はステップN5で算出された遅角期間補正係数、
K(CT)はステップN6で算出された遅角期間補正係数で
ある。
このような演算を行ない、ステップN8に移り、加速補正
フラグF(S)を「1」にする。ステップN9では、遅角
量ストア領域θ(ACC)の内容をクリアする。ステップN
10では、エンジン回転数をストアする回転数ストア領域
N(eP)に現在の回転数N(e)をストアし、吸気量ス
トア領域Q(aP)に現在の吸気量Q(a)をストアし、
再びステップN1に戻る。
加速初期における上記ステップN4〜N8の処理の直後は、
遅角期間ストア領域Cに最終遅角期間C(A)′がスト
アされる処理(後記ステップN16)よりも前の段階にあ
り、かつ加速補正フラグF(S)が「1」であるため、
ステップN2の判定がYES、ステップN3の判定がNOとなっ
て、ステップN13に移る。ステップN13では、コントロー
ルユニット19内の時計機能を有するフリーランニングカ
ウンタ(F.R.C)からの現在時刻T(P)を読み込む。
ステップN14では、加速してからどれだけの時間が経過
したかを見るため、上記現在時刻T(P)から加速前の
時刻T(S)を減算し経過時間T(D)を算出する。ス
テップN15では、上記経過時間T(D)と上記遅角タイ
ミングT(ACC)′とを比較し、上記経過時間T(D)
が遅角タイミングT(ACC)′に達するまでは、上記ス
テップN9を経て、上記ステップN10からステップN1に戻
る。
上記ステップN15の判定でT(ACC)′<T(D)となっ
たとき(遅角タイミングに達したとき)は、ステップN1
6に移って、遅角期間ストア領域Cに最終遅角期間C
(A)′をストアし、さらにステップN17に移って、遅
角量ストア領域θ(ACC)に上記最終遅角量θ(R)′
をストアする。そして、ステップN10からステップN1に
戻る。
その次のステップN2において、遅角期間ストア領域Cの
内容が0でない場合、ステップN18に移り、遅角期間ス
トア領域Cの内容から1を減算する。続くステップN19
では、遅角期間ストア領域Cの内容が0でないか否かを
判断し、0でないときステップN17に移り、遅角量スト
ア領域θ(ACC)に上記最終遅角量θ′(R)をストア
し、ステップN10に移る。一方、ステップN19において、
遅角期間ストア領域Cの内容が0となったときステップ
N20に移り、加速補正フラグF(S)をクリアし、さら
にステップN21で遅角量ストア領域θ(ACC)の内容をク
リアしてステップN10に移る。
なお、上記ステップN1において加速フラグFが「0」で
あるとき、すなわち加速されていないときは、ステップ
N11,N12に移り、加速補正フラグF(S)および遅角期
間ストア領域Cの内容をクリアする。その後は、ステッ
プN9,N10と移り、再びステップN1に戻る。
このようにして加速補正進角演算が行なわれ、急加速時
のノッキングを防止する。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、エンジンの加速度合と、
温度検出手段により検出される温度とにより、最終的な
遅角タイミングが算出され、この遅角タイミングに基づ
いて加速初期の点火時期が決定されるので、出力損失を
極力抑えつつ加速初期のノッキングを確実に防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るエンジンの点火時期制
御装置の全体構成図、第2図は上記点火時期制御装置の
全体的な動作を説明するためのフローチャート、第3図
は上記点火時期制御装置の加速補正演算を説明するため
のフローチャート、第4図(a)(b)(c)は水温に
対する第2遅角量補正係数K(θT)、第2遅角タイミ
ング補正係数K(TT)、第2遅角期間補正係数K(CT)
をそれぞれ示すグラフである。 2……エアフローメータ、3……吸気通路、5……スロ
ットルセンサ、7……インジェクタ、8……エンジン気
筒、16……ノックセンサ、17……ノック検出回路、18…
…クランク角センサ、19……コントロールユニット(加
速度合算出手段、温度検出手段、遅角タイミング検出手
段、制御手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの加速度を検出して、点火時期を
    遅角するエンジンの点火時期制御装置において、エンジ
    ンの加速度合を算出する加速度合算出手段と、エンジン
    温度あるいは吸気温度の少なくとも一方を検出する温度
    検出手段と、上記加速度合と上記温度検出手段で検出さ
    れる温度とにより点火時期を遅角させる遅角タイミング
    を算出する遅角タイミング算出手段と、上記遅角タイミ
    ングに基づいて点火時期を制御する制御手段とを有する
    ことを特徴とするエンジンの点火時期制御装置。
JP19637285A 1985-09-05 1985-09-05 エンジンの点火時期制御装置 Expired - Lifetime JPH0676785B2 (ja)

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DE3832629A1 (de) * 1988-09-26 1990-04-05 Daimler Benz Ag Verfahren zur dynamischen korrektur des zuendzeitpunktes einer brennkraftmaschine
JP2824909B2 (ja) * 1988-11-30 1998-11-18 スズキ株式会社 内燃機関の点火時期制御装置

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