JPH07113355B2 - 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Info
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- JPH07113355B2 JPH07113355B2 JP62125275A JP12527587A JPH07113355B2 JP H07113355 B2 JPH07113355 B2 JP H07113355B2 JP 62125275 A JP62125275 A JP 62125275A JP 12527587 A JP12527587 A JP 12527587A JP H07113355 B2 JPH07113355 B2 JP H07113355B2
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- knocking
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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
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
-
- 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
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- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1523—Digital data processing dependent on pinking with particular laws of return to advance, e.g. step by step, differing from the laws of retard
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- 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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- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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燃機関の点火時期制御装置、詳しく
はノッキングを抑制しつつMBT制御を行って運転性を高
める装置に関する。
はノッキングを抑制しつつMBT制御を行って運転性を高
める装置に関する。
（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。そして、一般に
機関の効率燃費を考えると最大トルク時の最小進角、い
わゆるMBT（Minimum advance for Best Torque）付近で
点火するのが最良と知られており、機関の状態によりMB
Tに点火時期を変えるといういわゆるMBT制御が行われ
る。
関の状態に応じて決定する必要がある。そして、一般に
機関の効率燃費を考えると最大トルク時の最小進角、い
わゆるMBT（Minimum advance for Best Torque）付近で
点火するのが最良と知られており、機関の状態によりMB
Tに点火時期を変えるといういわゆるMBT制御が行われ
る。
ところが、ある機関状態においては点火時期を進めてい
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない場合がある。そこで、ノッキングの有無に応じて
点火時期を制御するといういわゆるノッキング制御を上
記MBT制御に併用するという方式のものが開発されてお
り、例えばそのようなものとしては特開昭59−132982号
公報に記載の装置がある。
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない場合がある。そこで、ノッキングの有無に応じて
点火時期を制御するといういわゆるノッキング制御を上
記MBT制御に併用するという方式のものが開発されてお
り、例えばそのようなものとしては特開昭59−132982号
公報に記載の装置がある。
この装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という）
を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以
下、筒内圧最大時期という）θpmaxが機関の発生トルク
を最大にする所定位置にくるように点火時期をMBT制御
する。また、同時に筒内圧の検出信号を信号処理回路を
通すことでノッキングを検出し、そのノッキングレベル
が所定値を超えたときにはMBT制御よりも優先してノッ
キングを回避すべく点火時期を遅角側に制御する。ノッ
キングを制御すると再び点火時期をMBT制御し、機関の
トルクが最大となるようにする。これにより、ノッキン
グを抑制しつつ機関の発生トルクを出来るだけ大きくし
て、運転性能の向上を意図している。
を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以
下、筒内圧最大時期という）θpmaxが機関の発生トルク
を最大にする所定位置にくるように点火時期をMBT制御
する。また、同時に筒内圧の検出信号を信号処理回路を
通すことでノッキングを検出し、そのノッキングレベル
が所定値を超えたときにはMBT制御よりも優先してノッ
キングを回避すべく点火時期を遅角側に制御する。ノッ
キングを制御すると再び点火時期をMBT制御し、機関の
トルクが最大となるようにする。これにより、ノッキン
グを抑制しつつ機関の発生トルクを出来るだけ大きくし
て、運転性能の向上を意図している。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の内燃機関の点火時期制
御装置にあってはいかなるときでも一律にノッキング制
御による点火時期補正を優先する構成（すなわち、ノッ
キングが発生していないときにはMBT制御により点火時
期を補正し、ノッキングが発生したときにはMBT制御の
補正量を固定して点火時期を遅角補正する構成）となっ
ていたため、運転状態によってはノッキング制御による
遅角補正後にノッキングが発生しなかった場合、直ちに
MBT制御によって進角補正が実行されることがあり、ノ
ッキングの回避効果が失われる。これを避けるため、ノ
ッキング発生後にMBT制御を所定期間固定する態様を採
ると、運転状態が急変してMBT点がより遅角側となる状
況では、MBT制御の応答性が悪くなり、エンジンのトル
クを高める効果が低下してしまうという問題点があっ
た。
御装置にあってはいかなるときでも一律にノッキング制
御による点火時期補正を優先する構成（すなわち、ノッ
キングが発生していないときにはMBT制御により点火時
期を補正し、ノッキングが発生したときにはMBT制御の
補正量を固定して点火時期を遅角補正する構成）となっ
ていたため、運転状態によってはノッキング制御による
遅角補正後にノッキングが発生しなかった場合、直ちに
MBT制御によって進角補正が実行されることがあり、ノ
ッキングの回避効果が失われる。これを避けるため、ノ
ッキング発生後にMBT制御を所定期間固定する態様を採
ると、運転状態が急変してMBT点がより遅角側となる状
況では、MBT制御の応答性が悪くなり、エンジンのトル
クを高める効果が低下してしまうという問題点があっ
た。
（発明の目的） そこで本発明は、ノッキング制御による点火時期補正量
とMBT制御によるMBT補正量とを独立に演算し、これら補
正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正する
ことにより、エンジンの全ての運転状態においてノッキ
ングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない範囲
でMBT制御を効果的に実現して、各運転状態で最大トル
ク運転を可能にして燃費や運転性を向上させることを目
的としている。
とMBT制御によるMBT補正量とを独立に演算し、これら補
正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正する
ことにより、エンジンの全ての運転状態においてノッキ
ングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない範囲
でMBT制御を効果的に実現して、各運転状態で最大トル
ク運転を可能にして燃費や運転性を向上させることを目
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、その基本概念図を第１図に示すように、エン
ジンに発生するノッキングを検出するノック検出手段ａ
と、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段ｂと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｃと、
ノック検出手段ａの出力に基づいてノッキングを所定レ
ベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正量
を演算する第１演算手段ｄと、圧力検出手段ｂの出力に
基づいて筒内圧力が最大となるクランク角を筒内圧最大
時期として検出する最大時期検出手段ｅと、筒内圧最大
時期がエンジンの発生トルクを最大とする目標位置と一
致するように点火時期を補正するMBT補正量を演算する
第２演算手段ｆと、前記ノック補正量およびMBT補正量
に所定の制限値を設定する制限値設定手段ｇと、エンジ
ンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、該基本
点火時期を、制限値設定手段ｇにより設定された制限値
の範囲内で前記MBT補正量に応じて補正するとともに、
ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設定手段ｇに
より設定された制限値の範囲内で前記ノック補正量およ
びMBT補正量のうち、より遅角側の補正量に基づいて点
火時期を補正する点火時期設定手段ｈと、点火時期設定
手段ｈの出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｉ
と、を備えている。
成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エン
ジンに発生するノッキングを検出するノック検出手段ａ
と、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段ｂと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段ｃと、
ノック検出手段ａの出力に基づいてノッキングを所定レ
ベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正量
を演算する第１演算手段ｄと、圧力検出手段ｂの出力に
基づいて筒内圧力が最大となるクランク角を筒内圧最大
時期として検出する最大時期検出手段ｅと、筒内圧最大
時期がエンジンの発生トルクを最大とする目標位置と一
致するように点火時期を補正するMBT補正量を演算する
第２演算手段ｆと、前記ノック補正量およびMBT補正量
に所定の制限値を設定する制限値設定手段ｇと、エンジ
ンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、該基本
点火時期を、制限値設定手段ｇにより設定された制限値
の範囲内で前記MBT補正量に応じて補正するとともに、
ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設定手段ｇに
より設定された制限値の範囲内で前記ノック補正量およ
びMBT補正量のうち、より遅角側の補正量に基づいて点
火時期を補正する点火時期設定手段ｈと、点火時期設定
手段ｈの出力に基づいて混合気に点火する点火手段ｉ
と、を備えている。
（作用） 本発明では、ノッキング制御による点火時期補正量とMB
T制御によるMBT補正量とが独立に演算され、これら補正
量に所定の制限値が設定される。そして、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期が補正され
る。したがって、エンジンの全ての運転状態においてノ
ッキング回避が確実に実行され、ノッキングが発生しな
い範囲でMBT制御が効果的に実現される。その結果、各
運転状態で最大トルク運転が可能となり燃費や運転性が
向上する。
T制御によるMBT補正量とが独立に演算され、これら補正
量に所定の制限値が設定される。そして、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期が補正され
る。したがって、エンジンの全ての運転状態においてノ
ッキング回避が確実に実行され、ノッキングが発生しな
い範囲でMBT制御が効果的に実現される。その結果、各
運転状態で最大トルク運転が可能となり燃費や運転性が
向上する。
（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜10図は本発明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は筒内圧センサ
（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１は気筒圧内の
燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電荷出力S1
を出力する。筒内圧センサ１は具体的には、エンジンの
シリンダヘッドに螺着される点火プラグの座金として形
成され、点火プラグの締付け部によって押し付けられて
固定される。筒内圧センサ１の出力はノッキング処理回
路（ノック検出手段）２および筒内圧検出回路３に入力
されており、ノッキング処理回路２は筒内圧センサ１か
らの圧力信号S1からノッキング発生時に特に多く含まれ
る高周波成分のみを通過させるバンドパスフィルタと、
その高周波成分を半波整流すると共にその半波整流信号
からエンベローブ信号を形成（包絡線検波）して、ノッ
キングレベルに応じたノッキング信号S2として出力する
波形整形回路とによって構成される。また、筒内圧検出
回路３はチャージアンプやローパスフィルタにより構成
されており、筒内圧センサの出力S1をチャージアンプに
よる電荷−電圧変換増幅器で電気信号に変換するととも
に、この電圧信号から所定のオフセット周波数（例え
ば、1KHz程度）以下の信号のみを抽出して高周波成分を
取り除き信号S3としてコントロールユニット４に出力す
る。
構成を説明する。第２図において、１は筒内圧センサ
（圧力検出手段）であり、筒内圧センサ１は気筒圧内の
燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電荷出力S1
を出力する。筒内圧センサ１は具体的には、エンジンの
シリンダヘッドに螺着される点火プラグの座金として形
成され、点火プラグの締付け部によって押し付けられて
固定される。筒内圧センサ１の出力はノッキング処理回
路（ノック検出手段）２および筒内圧検出回路３に入力
されており、ノッキング処理回路２は筒内圧センサ１か
らの圧力信号S1からノッキング発生時に特に多く含まれ
る高周波成分のみを通過させるバンドパスフィルタと、
その高周波成分を半波整流すると共にその半波整流信号
からエンベローブ信号を形成（包絡線検波）して、ノッ
キングレベルに応じたノッキング信号S2として出力する
波形整形回路とによって構成される。また、筒内圧検出
回路３はチャージアンプやローパスフィルタにより構成
されており、筒内圧センサの出力S1をチャージアンプに
よる電荷−電圧変換増幅器で電気信号に変換するととも
に、この電圧信号から所定のオフセット周波数（例え
ば、1KHz程度）以下の信号のみを抽出して高周波成分を
取り除き信号S3としてコントロールユニット４に出力す
る。
吸入空気の流量Qaはエアフローメータ５により検出さ
れ、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ６によ
り検出される。また、エンジンのクランク角はクランク
角センサ７により検出され、クランク角センサ７は爆発
間隔（６気筒エンジンでは120゜、４気筒エンジンでは1
80゜）毎に各気筒の圧縮上死点（TDC）前の所定位置、
例えばBTD70゜で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準信号R
EFを出力するとともに、クランク角の単位角度（例え
ば、１゜）毎に〔Ｈ〕レベルのパルスとなる単位信号PO
Sを出力する。なお、信号REFの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。
れ、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ６によ
り検出される。また、エンジンのクランク角はクランク
角センサ７により検出され、クランク角センサ７は爆発
間隔（６気筒エンジンでは120゜、４気筒エンジンでは1
80゜）毎に各気筒の圧縮上死点（TDC）前の所定位置、
例えばBTD70゜で〔Ｈ〕レベルのパルスとなる基準信号R
EFを出力するとともに、クランク角の単位角度（例え
ば、１゜）毎に〔Ｈ〕レベルのパルスとなる単位信号PO
Sを出力する。なお、信号REFの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。
上記エアフローメータ５およびクランク角センサ７は運
転状態検出手段８を構成しており、運転状態検出手段８
およびアイドルスイッチ６からの出力はコントロールユ
ニット４に入力される。コントロールユニット４はこれ
らの情報に基づいて点火時期制御を行う。コントロール
ユニット４は第１演算手段、最大時期検出手段、第２演
算手段、制限値設定手段および点火時期設定手段として
の機能を有し、CPU11、ROM12、RAM13およびI/Oインター
フェース14により構成され、これらはコモンバス15によ
り互いに接続される。CPU11はROM12に書き込まれている
プログラムに従って必要とする外部データを取り込んだ
り、またRAM13との間でデータの授受を行ったりしなが
らノック抑制制御やMBT制御に必要な処理値を演算処理
し、必要に応じて処理したデータをI/Oインターフェー
ス14へ出力する。ROM12はCPU11を制御するプログラムを
格納しており、ROM12は演算に使用するデータをマップ
等の形で記憶している。I/Oインターフェース14には前
記各センサからの信号が入力されるとともに、I/Oイン
ターフェース14からは点火信号Spが出力増幅回路16を介
してパワートランジスタ17に出力される。パワートラン
ジスタ17のベース側に増幅された点火信号が入力される
と（パワートランジスタ17への通電が停止されると）、
該パワートランジスタ17をOFFとして点火コイル18に供
給されているバッテリ19からの一時電流を遮断して二次
側に高圧パルスPiを発生させる。そして、この高圧パル
スPiをディストリビュータ20を介して各気筒の点火プラ
グ21に分配、供給する。上記、出力増幅回路16、パワー
トランジスタ17、点火コイル18、バッテリ19、ディスト
リビュータ20および点火プラグ21は点火手段22を構成す
る。
転状態検出手段８を構成しており、運転状態検出手段８
およびアイドルスイッチ６からの出力はコントロールユ
ニット４に入力される。コントロールユニット４はこれ
らの情報に基づいて点火時期制御を行う。コントロール
ユニット４は第１演算手段、最大時期検出手段、第２演
算手段、制限値設定手段および点火時期設定手段として
の機能を有し、CPU11、ROM12、RAM13およびI/Oインター
フェース14により構成され、これらはコモンバス15によ
り互いに接続される。CPU11はROM12に書き込まれている
プログラムに従って必要とする外部データを取り込んだ
り、またRAM13との間でデータの授受を行ったりしなが
らノック抑制制御やMBT制御に必要な処理値を演算処理
し、必要に応じて処理したデータをI/Oインターフェー
ス14へ出力する。ROM12はCPU11を制御するプログラムを
格納しており、ROM12は演算に使用するデータをマップ
等の形で記憶している。I/Oインターフェース14には前
記各センサからの信号が入力されるとともに、I/Oイン
ターフェース14からは点火信号Spが出力増幅回路16を介
してパワートランジスタ17に出力される。パワートラン
ジスタ17のベース側に増幅された点火信号が入力される
と（パワートランジスタ17への通電が停止されると）、
該パワートランジスタ17をOFFとして点火コイル18に供
給されているバッテリ19からの一時電流を遮断して二次
側に高圧パルスPiを発生させる。そして、この高圧パル
スPiをディストリビュータ20を介して各気筒の点火プラ
グ21に分配、供給する。上記、出力増幅回路16、パワー
トランジスタ17、点火コイル18、バッテリ19、ディスト
リビュータ20および点火プラグ21は点火手段22を構成す
る。
次に、作用を説明する。
第３図はノッキング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期間毎に一度実行され
る。まず、P1でノッキングの検出を行う。具体的には、
ノッキング処理回路２の出力信号S2を処理したデータに
基づいて基準信号周期と同一周期で所定クランク角度位
置で起動される図示しないノッキング信号処理プログラ
ムにより検出する。このノッキング信号処理プログラム
は、起動される毎に、起動フラグをセットし、起動フラ
グがセットされているときにノッキング判定を行い、該
起動フラグをクリアする。さらに起動フラグがクリアさ
れているときはノッキング無しと判定する。なお、ノッ
キング検出方法については、例えば特開昭54−116525号
公報に示すもののほか種々の方法がある。次いで、P2で
ノッキング発生の有無を判別し、ノッキング有りのとき
はP3で次式に従ってノッキング制御によノック補正量
KNKCSを所定角度DKNK1だけ遅角補正し、ノッキング無し
のときはP4で次式に従ってノック補正量KNKCSを所定
角度DKNK2だけ進角補正して今回の処理を終了する。
ートであり、本プログラムは所定期間毎に一度実行され
る。まず、P1でノッキングの検出を行う。具体的には、
ノッキング処理回路２の出力信号S2を処理したデータに
基づいて基準信号周期と同一周期で所定クランク角度位
置で起動される図示しないノッキング信号処理プログラ
ムにより検出する。このノッキング信号処理プログラム
は、起動される毎に、起動フラグをセットし、起動フラ
グがセットされているときにノッキング判定を行い、該
起動フラグをクリアする。さらに起動フラグがクリアさ
れているときはノッキング無しと判定する。なお、ノッ
キング検出方法については、例えば特開昭54−116525号
公報に示すもののほか種々の方法がある。次いで、P2で
ノッキング発生の有無を判別し、ノッキング有りのとき
はP3で次式に従ってノッキング制御によノック補正量
KNKCSを所定角度DKNK1だけ遅角補正し、ノッキング無し
のときはP4で次式に従ってノック補正量KNKCSを所定
角度DKNK2だけ進角補正して今回の処理を終了する。
KNKCS＝KNKCS′−DKNK1 …… KNKCS＝KNKCS′−DKNK2 …… 但し、KNKCS′：前回の値 第４図はMBT制御のプログラムを示すフローチャートで
あり、本プログラムは基準信号の周期と同一周期で起動
される。まず、P11で図示しない筒内圧力信号処理プロ
グラムによって、筒内圧検出回路３の信号S3を単位角度
毎に処理（A/D変換）したデータ群から筒内圧信号が最
大値に達する時点のクランク角度（筒内圧最大時期θpm
ax）を検出し、P12で次式に従ってMBT補正量MBTCSを
演算して今回の処理を終了する。なお、θpmaxの検出に
ついては、例えば特開昭59−132989号公報に示すように
従来周知であるためここでは詳述な説明を省く。
あり、本プログラムは基準信号の周期と同一周期で起動
される。まず、P11で図示しない筒内圧力信号処理プロ
グラムによって、筒内圧検出回路３の信号S3を単位角度
毎に処理（A/D変換）したデータ群から筒内圧信号が最
大値に達する時点のクランク角度（筒内圧最大時期θpm
ax）を検出し、P12で次式に従ってMBT補正量MBTCSを
演算して今回の処理を終了する。なお、θpmaxの検出に
ついては、例えば特開昭59−132989号公報に示すように
従来周知であるためここでは詳述な説明を省く。
但し、MBTCS′：前回の値 K:1以下の定数 MBT制御の目標位置（エンジン発生トルクを最大とする
クランク角、例えばATDC10゜〜20゜の範囲で所定値に設
定される） 第５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、本プログラムは基準信号に同期して所定期間
毎に一度実行される。まず、P21で第３図のノッキング
制御プログラムで演算したノック補正量KNKCSに上下限
リミットを設定し、P22で第４図のMBT制御プログラムで
演算したMBT補正量MBTCSに上下限リミットを設定する。
ここで、ノック補正量KNKCSおよびMBT補正量MBTCSの上
限リミット（すなわち、進角側補正リミット）と下限リ
ミット（すなわち、遅角側補正リミット）とは各々同じ
値とする。次いで、P23でKNKCSおよびMBTCSの大小を比
較し、小さい方すなわちより遅角側の補正値をP24ある
いはP25で点火時期補正量ADVCSとする。したがって、独
立に演算したノック補正量KNKCSあるいはMBT補正量MBTC
Sのうちより遅角側の補正量となるものが採用されるこ
とになり、従来の装置のようにノッキングが発生すると
MBT制御から一律にノッキング制御に切換わる状態が回
避され、MBT補正量MBTCSの方がノック補正量KNKCSより
も小さい（すなわち、MBT制御により点火時期がノッキ
ング制御による点火時期より遅角側にある）場合でもMB
T制御を維持することができる。次いで、P26で次式に
従って実際の点火時期設定値（最終点火時期）ADVSETを
演算し、P27でこのADVSETに基づき（70゜−ADVSET）をI
/Oインターフェース14のレジスタにセットし、所定の点
火タイミングで点火信号Spを出力して今回の処理を終了
する。
クランク角、例えばATDC10゜〜20゜の範囲で所定値に設
定される） 第５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、本プログラムは基準信号に同期して所定期間
毎に一度実行される。まず、P21で第３図のノッキング
制御プログラムで演算したノック補正量KNKCSに上下限
リミットを設定し、P22で第４図のMBT制御プログラムで
演算したMBT補正量MBTCSに上下限リミットを設定する。
ここで、ノック補正量KNKCSおよびMBT補正量MBTCSの上
限リミット（すなわち、進角側補正リミット）と下限リ
ミット（すなわち、遅角側補正リミット）とは各々同じ
値とする。次いで、P23でKNKCSおよびMBTCSの大小を比
較し、小さい方すなわちより遅角側の補正値をP24ある
いはP25で点火時期補正量ADVCSとする。したがって、独
立に演算したノック補正量KNKCSあるいはMBT補正量MBTC
Sのうちより遅角側の補正量となるものが採用されるこ
とになり、従来の装置のようにノッキングが発生すると
MBT制御から一律にノッキング制御に切換わる状態が回
避され、MBT補正量MBTCSの方がノック補正量KNKCSより
も小さい（すなわち、MBT制御により点火時期がノッキ
ング制御による点火時期より遅角側にある）場合でもMB
T制御を維持することができる。次いで、P26で次式に
従って実際の点火時期設定値（最終点火時期）ADVSETを
演算し、P27でこのADVSETに基づき（70゜−ADVSET）をI
/Oインターフェース14のレジスタにセットし、所定の点
火タイミングで点火信号Spを出力して今回の処理を終了
する。
ADVSET＝TADV＋ADVCS …… 但し、TADV:基本点火時期（エンジン回転数Ｎ、吸入空
気量Qa、冷却水温度Twなどの入力値に基づいて予め定め
られた点火時期マップからルックアップする） このように、ノッキング制御によるノック補正量KNKCS
とMBT制御によるMBT補正量MBTCSとが独立に演算され、
それぞれの補正量に上下限のリミットが設定される。そ
して、上下限の制限値内でより遅角側の点火時期補正量
ADVCSを用いて基本点火時期TADVの補正が実行される。
したがって、エンジンの全ての運転状態において、常に
ノッキング制御を効果的に実現しつつ、さらにノッキン
グが起こらない範囲でMBT制御を効果的に実現すること
ができ、各運転状態で最大トルク運転を行うことが可能
となり、燃費および運転性を良好に保つことができる。
また、各補正量に制限値を設けることによってあらゆる
運転状況下においても進遅角のしすぎによる発生トルク
の低下やノック発生等の不具合を未然に防止することが
可能になるとともに、ノッキング抑制やMBTの補正を必
要以上に行うことにより他方面の制御に悪影響（例え
ば、燃費や排気エミッション等の悪化）を及ぼす事態が
回避され、全体として装置の性能向上を図ることができ
る。なお、この上下限の制限値は予め実験等によって機
関に最適な値が選ばれる。
気量Qa、冷却水温度Twなどの入力値に基づいて予め定め
られた点火時期マップからルックアップする） このように、ノッキング制御によるノック補正量KNKCS
とMBT制御によるMBT補正量MBTCSとが独立に演算され、
それぞれの補正量に上下限のリミットが設定される。そ
して、上下限の制限値内でより遅角側の点火時期補正量
ADVCSを用いて基本点火時期TADVの補正が実行される。
したがって、エンジンの全ての運転状態において、常に
ノッキング制御を効果的に実現しつつ、さらにノッキン
グが起こらない範囲でMBT制御を効果的に実現すること
ができ、各運転状態で最大トルク運転を行うことが可能
となり、燃費および運転性を良好に保つことができる。
また、各補正量に制限値を設けることによってあらゆる
運転状況下においても進遅角のしすぎによる発生トルク
の低下やノック発生等の不具合を未然に防止することが
可能になるとともに、ノッキング抑制やMBTの補正を必
要以上に行うことにより他方面の制御に悪影響（例え
ば、燃費や排気エミッション等の悪化）を及ぼす事態が
回避され、全体として装置の性能向上を図ることができ
る。なお、この上下限の制限値は予め実験等によって機
関に最適な値が選ばれる。
本実施例の効果を第６〜10図で具体的に説明する。第
６、７図は同一エンジンで吸気負圧を一定にしたときの
エンジン回転数対MBT点火時期およびノック限界点火時
期の関係を各々吸気負圧−400mmHgのときと−50mmHgの
ときについて示したものである。
６、７図は同一エンジンで吸気負圧を一定にしたときの
エンジン回転数対MBT点火時期およびノック限界点火時
期の関係を各々吸気負圧−400mmHgのときと−50mmHgの
ときについて示したものである。
第６図の破線に示すように、吸気負圧−400mmHg、エン
ジン回転数2000rpmで運転している状態で、基本点火時
期TADVが図中Ｘ点位置であったときのノック補正量KNKC
SとMBT補正量MBTCSの動きを第８図に示すと、この場
合、MBTCS＜KNKCS（このときのKNKCSは上限値となる）
であるのでMBTCSを点火時期補正量ADVCSとして用いるこ
とによって、最大トルク運転を行うことが可能になる。
また、第７図の破線に示すように、吸気負圧−50mmHg、
エンジン回転数2000rpmで基本点火時期TADVが図中のＸ
点であったときのノック補正値とMBT補正値の動きを第
９図に示す。このときはKNKCS＜MBTCSであるのでKNKCS
を点火時期補正量として用いることによってノック限界
での運転が実現される。さらに、第７図の一点鎖線で示
すエンジン回転数での運転で基本点火時期TADVが図中△
点であったときのADVCSのMBTCSの動きを第10図に示す
と、この場合、各点火時期設定タイミングで遅れ側の補
正量を実点火時期補正量ADVCS（第10図の破線部分参
照）として用いることになるため、ノッキングを発生さ
せることなく、最大トルクでの運転が可能になる。
ジン回転数2000rpmで運転している状態で、基本点火時
期TADVが図中Ｘ点位置であったときのノック補正量KNKC
SとMBT補正量MBTCSの動きを第８図に示すと、この場
合、MBTCS＜KNKCS（このときのKNKCSは上限値となる）
であるのでMBTCSを点火時期補正量ADVCSとして用いるこ
とによって、最大トルク運転を行うことが可能になる。
また、第７図の破線に示すように、吸気負圧−50mmHg、
エンジン回転数2000rpmで基本点火時期TADVが図中のＸ
点であったときのノック補正値とMBT補正値の動きを第
９図に示す。このときはKNKCS＜MBTCSであるのでKNKCS
を点火時期補正量として用いることによってノック限界
での運転が実現される。さらに、第７図の一点鎖線で示
すエンジン回転数での運転で基本点火時期TADVが図中△
点であったときのADVCSのMBTCSの動きを第10図に示す
と、この場合、各点火時期設定タイミングで遅れ側の補
正量を実点火時期補正量ADVCS（第10図の破線部分参
照）として用いることになるため、ノッキングを発生さ
せることなく、最大トルクでの運転が可能になる。
以上のように本実施例では各補正量に上下限値を設け、
より遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正している
ので、各運転状態において最適な点火時期制御を行うこ
とができ、燃費や出力を著しく向上させることができ
る。
より遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正している
ので、各運転状態において最適な点火時期制御を行うこ
とができ、燃費や出力を著しく向上させることができ
る。
なお、本実施例ではノック補正量KNKCSおよびMBT補正量
MBTCSの上下限リミットの設定処理を第５図に述べた点
火時期制御プログラムの中で行っているが、これに限ら
ず、各補正量を演算するプログラムの中で上下限リミッ
トを設定するようにしてもよい。
MBTCSの上下限リミットの設定処理を第５図に述べた点
火時期制御プログラムの中で行っているが、これに限ら
ず、各補正量を演算するプログラムの中で上下限リミッ
トを設定するようにしてもよい。
また、本実施例では上限リミットと下限リミットとは同
じ値をとっているが、勿論これには限定されず、異なる
値をとるようにしてもよく、さらに、上限リミットのみ
を設定する態様でもよいことは言うまでもない。
じ値をとっているが、勿論これには限定されず、異なる
値をとるようにしてもよく、さらに、上限リミットのみ
を設定する態様でもよいことは言うまでもない。
（効果） 本発明によれば、ノッキング制御による点火時期補正量
とMBT制御によるMBT補正量とを独立に演算し、これら補
正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正して
いるので、エンジンの全ての運転状態においてノッキン
グを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない範囲で
MBT制御を効果的に実現することができ、各運転状態で
最大トルク運転を可能にして燃費や運転性を向上させる
ことができる。
とMBT制御によるMBT補正量とを独立に演算し、これら補
正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値の範囲
内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正して
いるので、エンジンの全ての運転状態においてノッキン
グを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない範囲で
MBT制御を効果的に実現することができ、各運転状態で
最大トルク運転を可能にして燃費や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２〜10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図はそのノッキング
制御のプログラムを示すフローチャート、第４図はその
MBT制御のプログラムを示すフローチャート、第５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６図はその吸気負圧が−400mmHgのときのMBT点火時期
およびノック限界点火時期の関係を示す特性図、第７図
はその吸気負圧が−50mmHgのときのMBT点火時期および
ノック限界点火時期の関係を示す特性図、第８〜10図は
そのノック補正量とMBT補正量の動きを示すタイミング
チャートである。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、 ２……ノッキング処理回路（ノック検出手段）、 ４……コントロールユニット（第１演算手段、最大時期
検出手段、第２演算手段、制限値設定手段、点火時期設
定手段）、 ８……運転状態検出手段、 22……点火手段。
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図はそのノッキング
制御のプログラムを示すフローチャート、第４図はその
MBT制御のプログラムを示すフローチャート、第５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６図はその吸気負圧が−400mmHgのときのMBT点火時期
およびノック限界点火時期の関係を示す特性図、第７図
はその吸気負圧が−50mmHgのときのMBT点火時期および
ノック限界点火時期の関係を示す特性図、第８〜10図は
そのノック補正量とMBT補正量の動きを示すタイミング
チャートである。 １……筒内圧センサ（圧力検出手段）、 ２……ノッキング処理回路（ノック検出手段）、 ４……コントロールユニット（第１演算手段、最大時期
検出手段、第２演算手段、制限値設定手段、点火時期設
定手段）、 ８……運転状態検出手段、 22……点火手段。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ）エンジンに発生するノッキングを検出
するノック検出手段と、 ｂ）エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段と、 ｃ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 ｄ）ノック検出手段の出力に基づいてノッキングを所定
レベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正
量を演算する第１演算手段と、 ｅ）圧力検出手段の出力に基づいて筒内圧力が最大とな
るクランク角を筒内圧最大時期として検出する最大時期
検出手段と、 ｆ）筒内圧最大時期がエンジンの発生トルクを最大とす
る目標位置と一致するように点火時期を補正するMBT補
正量を演算する第２演算手段と、 ｇ）前記ノック補正量およびMBT補正量に所定の制限値
を設定する制限値設定手段と、 ｈ）エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定
し、該基本点火時期を、制限値設定手段により設定され
た制限値の範囲内で前記MBT補正量に応じて補正すると
ともに、ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設定
手段により設定された制限値の範囲内で前記ノック補正
量およびMBT補正量のうち、より遅角側の補正量に基づ
いて点火時期を補正する点火時期設定手段と、 ｉ）点火時期設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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125275A JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US07/183,716 US4848299A (en) | 1987-05-22 | 1988-04-19 | System and method for controlling an ignition timing for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125275A JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295866A JPS63295866A (ja) | 1988-12-02 |
| JPH07113355B2 true JPH07113355B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14906041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125275A Expired - Fee Related JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4848299A (ja) |
| JP (1) | JPH07113355B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144469U (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | ||
| JPH0223268A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用点火時期制御装置 |
| JPH0633724B2 (ja) * | 1988-08-15 | 1994-05-02 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| KR930008805B1 (ko) * | 1988-09-27 | 1993-09-15 | 미쓰비시전기주식회사 | 내연기관의 점화시기 제어장치 |
| JPH02112674A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US4936276A (en) * | 1989-08-07 | 1990-06-26 | Ford Motor Company | Learning system for ignition control |
| US5758309A (en) * | 1992-02-05 | 1998-05-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus for use in internal combustion engine |
| JP2844407B2 (ja) * | 1993-01-13 | 1999-01-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP3892052B2 (ja) * | 1993-12-01 | 2007-03-14 | 株式会社デンソー | エンジン用制御装置 |
| DE10108181A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Temperatursignals |
| US7013871B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-03-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Closed loop MBT timing control using ionization feedback |
| JP5149481B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2013-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの制御装置 |
| FR3001002B1 (fr) * | 2013-01-14 | 2016-07-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de correction de l'avance a l'allumage pour eviter les cliquetis |
| JP6742266B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2020-08-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047476B2 (ja) * | 1978-03-02 | 1985-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
| JPS5882074A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Nissan Motor Co Ltd | 点火時期制御装置 |
| US4640249A (en) * | 1984-06-30 | 1987-02-03 | Nissan Motor Company, Limited | System for controlling an ignition timing in an internal combustion engine and method therefor |
| US4745902A (en) * | 1985-05-30 | 1988-05-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Ignition timing control method for internal combustion engine |
| US4711212A (en) * | 1985-11-26 | 1987-12-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Anti-knocking in internal combustion engine |
| JPS62265445A (ja) * | 1986-05-10 | 1987-11-18 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃料制御装置 |
| US4706628A (en) * | 1986-12-29 | 1987-11-17 | General Motors Corporation | Engine combustion control responsive to location and magnitude of peak combustion pressure |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62125275A patent/JPH07113355B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-04-19 US US07/183,716 patent/US4848299A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63295866A (ja) | 1988-12-02 |
| US4848299A (en) | 1989-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |