JPH076475B2 - 点火時期制御装置 - Google Patents
点火時期制御装置Info
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- JPH076475B2 JPH076475B2 JP61111304A JP11130486A JPH076475B2 JP H076475 B2 JPH076475 B2 JP H076475B2 JP 61111304 A JP61111304 A JP 61111304A JP 11130486 A JP11130486 A JP 11130486A JP H076475 B2 JPH076475 B2 JP H076475B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- output
- intake air
- air amount
- ignition timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関の吸入空気量を吸気量センサによ
り検出し、この検出出力およびエンジン回転数により内
燃機関の点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装
置に関するものである。
り検出し、この検出出力およびエンジン回転数により内
燃機関の点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装
置に関するものである。
内燃機関の点火時期制御を行う場合にスロットルバルブ
の上流に吸気量センサ（以下AFSと略する。）を配置
し、この情報とエンジン回転数に基づいて内燃機関の点
火時期を制御することが行われている。
の上流に吸気量センサ（以下AFSと略する。）を配置
し、この情報とエンジン回転数に基づいて内燃機関の点
火時期を制御することが行われている。
ところで、空気の吸入通路におけるスロットルバルブの
上流にAFSを配置して内燃機関の吸入空気量を検出しよ
うとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロッ
トルバルブとエンジンとの間の吸入通路に充填する空気
量をも計量するので、実際に内燃機関に吸入される空気
量以上に計量してしまい、そのまま点火時期を制御する
と点火時期が不正確になるという問題点があった。
上流にAFSを配置して内燃機関の吸入空気量を検出しよ
うとする場合、スロットルが急激に開いた時は、スロッ
トルバルブとエンジンとの間の吸入通路に充填する空気
量をも計量するので、実際に内燃機関に吸入される空気
量以上に計量してしまい、そのまま点火時期を制御する
と点火時期が不正確になるという問題点があった。
この発明は上記した問題点を解決するために成されたも
のであり、吸入空気量の変動の過渡時においても点火時
期を正確に制御することができる内燃機関の点火時期制
御装置を得ることを目的とする。
のであり、吸入空気量の変動の過渡時においても点火時
期を正確に制御することができる内燃機関の点火時期制
御装置を得ることを目的とする。
この発明に係る点火時期制御装置は、スロットルバルブ
の上流に配置され、エンジンの吸気量を検出する吸気量
検出手段、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出手段、上記吸気量検出手段の出力をエンジンの所定
のクランク角間で検出するAN検出手段、このAN検出手段
の出力を平滑化する下式（１）による平滑化手段、上記
エンジン回転数検出手段および平滑化手段の出力に基づ
いてエンジンの点火時期を制御する制御手段を備え、上
記平滑化手段の平滑化係数はエンジンのスロットルバル
ブ下流の容積とエンジンのシリンダ容積に基づいて、上
記平滑化手段の出力が実際にエンジンに吸入される吸気
量に対応した値を示すような値 下式（２）に基づきお
およそ設定されている。
の上流に配置され、エンジンの吸気量を検出する吸気量
検出手段、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数
検出手段、上記吸気量検出手段の出力をエンジンの所定
のクランク角間で検出するAN検出手段、このAN検出手段
の出力を平滑化する下式（１）による平滑化手段、上記
エンジン回転数検出手段および平滑化手段の出力に基づ
いてエンジンの点火時期を制御する制御手段を備え、上
記平滑化手段の平滑化係数はエンジンのスロットルバル
ブ下流の容積とエンジンのシリンダ容積に基づいて、上
記平滑化手段の出力が実際にエンジンに吸入される吸気
量に対応した値を示すような値 下式（２）に基づきお
およそ設定されている。
Qe(n)＝K1・Qe(n-1)＋（１−K1）・Qa(n) ……（１） ここで、 Qe(n):今回のエンジンの吸入空気量 Qe(n-1):前回のエンジンの吸入空気量 Qa(n):AN検出手段の出力 K1:定数 Vc:シリンダ容積 Vs:スロットルバルブ下流の容積 〔作 用〕 この発明における点火時期制御装置は、AN検出手段の出
力を下式（１）による平滑手段で平滑化して正確なエン
ジンの吸気量を算出し、吸気量の変動の過渡時にも点火
時期を正確に制御するものである。
力を下式（１）による平滑手段で平滑化して正確なエン
ジンの吸気量を算出し、吸気量の変動の過渡時にも点火
時期を正確に制御するものである。
Qe(n)＝K1・Qe(n-1)＋（１−K1）・Qa(n) ……（１） 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。
第３図は内燃機関の吸気系のモデルを示し、１はエンジ
ンで、１行程当りVCの容積を持ち、カルマン渦流量計で
あるAFS13、スロットルバルブ12、サージタンク11およ
び吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジェクタ
14によって供給される。又、ここでスロットルバルブ12
からエンジン１までの容積をVSとする。16は排気管であ
る。
ンで、１行程当りVCの容積を持ち、カルマン渦流量計で
あるAFS13、スロットルバルブ12、サージタンク11およ
び吸気管15を介して空気を吸入し、燃料はインジェクタ
14によって供給される。又、ここでスロットルバルブ12
からエンジン１までの容積をVSとする。16は排気管であ
る。
第４図はエンジン１における所定のクランク角に対する
吸入空気量の関係を示し、（ａ）はエンジン１の所定の
クランク角（以下、SGTと称す。）を示す。（ｂ）はAFS
13を通過する空気量Qa、（ｃ）はエンジン１が吸入する
空気量Qe、（ｄ）はAFS13の出力パルスｆを示す。又、S
GTのｎ−２〜ｎ−１回目の立上りの期間をtn-1、ｎ−１
〜ｎ回目の立上りの期間をtnとし、期間tn-1およびtnに
AFS13を通過する吸入空気量を夫々Qa(n-1)およびQa
(n)、期間tn-1およびtnにエンジン１が吸入する空気量
を夫々Qe(n-1)およびQe(n)とする。さらに、期間tn-1お
よびtnの時のサージタンク11内の平均圧力と平均吸気温
度を夫々Ps(n-1)およびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とす
る。ここで、例えばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パ
ルス数に対応する。又、吸気温度の変化率は小さいので
Ts(n-1)≒Ts(n)とし、エンジン１の充填効率を一定とす
ると、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。ただし、Ｒは定数である。そして、期間tnにサ
ージタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)
とすると、 となり、（１）〜（３）式より が得られる。従って、エンジン１が期間tnに吸入する空
気量Qe(n)を、AFS13を通過する空気量Qa(n)に基づいて
（４）式により計算することができる。ここで、Vc＝0.
5、Vs＝2.5とすると、 Qe(n)＝0.83×Qe(n-1)＋0.17×Qa(n) ……（５） となる。第５図にスロットルバルブ12が開いた場合の様
子を示す。この第５図において、（ａ）はスロットルバ
ルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qa
であり、オーバシュートする。（ｃ）は（４）式で補正
したエンジン１の吸気量Qeであり、（ｄ）はサージタン
ク11の圧力Ｐである。この実施例は（４）式のような補
正により吸気量を平滑化し、正確なエンジン１の吸気量
を算出し、吸気量の変動の過渡時にも点火時期を正確に
制御するものである。
吸入空気量の関係を示し、（ａ）はエンジン１の所定の
クランク角（以下、SGTと称す。）を示す。（ｂ）はAFS
13を通過する空気量Qa、（ｃ）はエンジン１が吸入する
空気量Qe、（ｄ）はAFS13の出力パルスｆを示す。又、S
GTのｎ−２〜ｎ−１回目の立上りの期間をtn-1、ｎ−１
〜ｎ回目の立上りの期間をtnとし、期間tn-1およびtnに
AFS13を通過する吸入空気量を夫々Qa(n-1)およびQa
(n)、期間tn-1およびtnにエンジン１が吸入する空気量
を夫々Qe(n-1)およびQe(n)とする。さらに、期間tn-1お
よびtnの時のサージタンク11内の平均圧力と平均吸気温
度を夫々Ps(n-1)およびPs(n)とTs(n-1)およびTs(n)とす
る。ここで、例えばQa(n-1)は、tn-1間のAFS13の出力パ
ルス数に対応する。又、吸気温度の変化率は小さいので
Ts(n-1)≒Ts(n)とし、エンジン１の充填効率を一定とす
ると、 Ps(n-1)・Vc＝Qe(n-1)・Ｒ・Ts(n) ……（１） Ps(n)・Vc＝Qe(n)・Ｒ・Ts(n) ……（２） となる。ただし、Ｒは定数である。そして、期間tnにサ
ージタンク11および吸気管15に溜まる空気量をΔQa(n)
とすると、 となり、（１）〜（３）式より が得られる。従って、エンジン１が期間tnに吸入する空
気量Qe(n)を、AFS13を通過する空気量Qa(n)に基づいて
（４）式により計算することができる。ここで、Vc＝0.
5、Vs＝2.5とすると、 Qe(n)＝0.83×Qe(n-1)＋0.17×Qa(n) ……（５） となる。第５図にスロットルバルブ12が開いた場合の様
子を示す。この第５図において、（ａ）はスロットルバ
ルブ12の開度、（ｂ）はAFS13を通過する吸入空気量Qa
であり、オーバシュートする。（ｃ）は（４）式で補正
したエンジン１の吸気量Qeであり、（ｄ）はサージタン
ク11の圧力Ｐである。この実施例は（４）式のような補
正により吸気量を平滑化し、正確なエンジン１の吸気量
を算出し、吸気量の変動の過渡時にも点火時期を正確に
制御するものである。
第１図はエンジンの点火時期制御装置の構成を示し、10
はAFS13の上流側に配設されるエアクリーナで、AFS13は
エンジン１に吸入される空気量に応じて第４図（ｄ）に
示すようなパルスを出力し、クランク角センサ17はエン
ジン１の回転に応じて第４図（ａ）に示すようなパルス
（例えばパルスの立上りから次の立上りまでクランク角
で180゜とする。）を出力する。20はAN検出手段で、AFS
13の出力とクランク角センサ17の出力とにより、エンジ
ン１の所定クランク角度間に入るAFS13の出力パルス数
を計算し、所定のクランク角当りの吸気量A/Nを算出す
る。21はAN演算手段であり、これはAN検出手段20の出力
より（５）式と同様の計算を行い、エンジン１が吸入す
ると考えられる空気量に対応するAFS13の出力相当のパ
ルス数を計算する。即ち、A/Nの平滑化を行う。又、制
御手段22は、AN演算手段21の出力、エンジン１の冷却水
温を検出する水温センサ18（例えばサーミスタ）の出力
およびエンジン１の回転数を検出するクランク角センサ
17の出力により、エンジン１が吸入する空気量に対応し
てインジェクタ14の駆動時間および点火コイル19の通電
を制御し、これによってエンジン１に供給する燃料量お
よび点火時期を制御する。又、点火コイル19はその出力
電圧を配電器23を介して点火プラグ24に供給して点火を
行う。
はAFS13の上流側に配設されるエアクリーナで、AFS13は
エンジン１に吸入される空気量に応じて第４図（ｄ）に
示すようなパルスを出力し、クランク角センサ17はエン
ジン１の回転に応じて第４図（ａ）に示すようなパルス
（例えばパルスの立上りから次の立上りまでクランク角
で180゜とする。）を出力する。20はAN検出手段で、AFS
13の出力とクランク角センサ17の出力とにより、エンジ
ン１の所定クランク角度間に入るAFS13の出力パルス数
を計算し、所定のクランク角当りの吸気量A/Nを算出す
る。21はAN演算手段であり、これはAN検出手段20の出力
より（５）式と同様の計算を行い、エンジン１が吸入す
ると考えられる空気量に対応するAFS13の出力相当のパ
ルス数を計算する。即ち、A/Nの平滑化を行う。又、制
御手段22は、AN演算手段21の出力、エンジン１の冷却水
温を検出する水温センサ18（例えばサーミスタ）の出力
およびエンジン１の回転数を検出するクランク角センサ
17の出力により、エンジン１が吸入する空気量に対応し
てインジェクタ14の駆動時間および点火コイル19の通電
を制御し、これによってエンジン１に供給する燃料量お
よび点火時期を制御する。又、点火コイル19はその出力
電圧を配電器23を介して点火プラグ24に供給して点火を
行う。
第２図はこの実施例のより具体的構成を示し、30はAFS1
3、水温センサ18およびクランク角センサ17の出力信号
を入力とし、エンジン１各気筒毎に設けられた４つのイ
ンジェクタ14および点火コイル19を制御する制御装置で
あり、この制御装置30は第１図のAN検出手段20〜制御手
段22に相当し、ROM41,RAM42を有するマイクロコンピュ
ータ（以下、CPUと略する。）40により実現される。
又、31はAFS13の出力に接続された２分周器、32は２分
周器31の出力を一方の入力とし他方の入力端子をCPU40
の入力P1に接続した排他的論理和ゲートで、その出力端
子はカウンタ33およびCPU40の入力P3に接続される。34
は水温センサ18とA/Dコンバータ35との間に接続された
インターフェース、36は波形整形回路でクランプ角セン
サ17の出力が入力され、その出力はCP40の割込入力P4、
タイマ47およびカウンタ37に入力される。又、38は割込
入力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバッテリの
電圧をA/D変換し、CPU40に出力するA/Dコンバータ、43
はCPU40とドライバ44との間に設けられたタイマで、ド
ライバ44の出力は各インジェクタ14に接続される。45は
クランプ角センサ17の出力を入力されるインタフェース
で、クランク角の１゜信号をタイマ46,47に入力する。
タイマ47の出力はタイマ46およびＤ−F/F48のリセット
端子に入力する。又、タイマ46の出力はＤ−F/F48のセ
ット端子に入力され、Ｄ−F/F48の出力はドライバ49を
介して点火コイル19に入力される。さらに、タイマ46,4
7はCPU40の出力を入力される。
3、水温センサ18およびクランク角センサ17の出力信号
を入力とし、エンジン１各気筒毎に設けられた４つのイ
ンジェクタ14および点火コイル19を制御する制御装置で
あり、この制御装置30は第１図のAN検出手段20〜制御手
段22に相当し、ROM41,RAM42を有するマイクロコンピュ
ータ（以下、CPUと略する。）40により実現される。
又、31はAFS13の出力に接続された２分周器、32は２分
周器31の出力を一方の入力とし他方の入力端子をCPU40
の入力P1に接続した排他的論理和ゲートで、その出力端
子はカウンタ33およびCPU40の入力P3に接続される。34
は水温センサ18とA/Dコンバータ35との間に接続された
インターフェース、36は波形整形回路でクランプ角セン
サ17の出力が入力され、その出力はCP40の割込入力P4、
タイマ47およびカウンタ37に入力される。又、38は割込
入力P5に接続されたタイマ、39は図示しないバッテリの
電圧をA/D変換し、CPU40に出力するA/Dコンバータ、43
はCPU40とドライバ44との間に設けられたタイマで、ド
ライバ44の出力は各インジェクタ14に接続される。45は
クランプ角センサ17の出力を入力されるインタフェース
で、クランク角の１゜信号をタイマ46,47に入力する。
タイマ47の出力はタイマ46およびＤ−F/F48のリセット
端子に入力する。又、タイマ46の出力はＤ−F/F48のセ
ット端子に入力され、Ｄ−F/F48の出力はドライバ49を
介して点火コイル19に入力される。さらに、タイマ46,4
7はCPU40の出力を入力される。
次に、上記構成の動作を説明する。AFS13の出力は２分
周器31により分周され、CPU40により制御される排他的
論理和ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウ
ンタ33はゲート32の出力の立下りエッジ間の周期を測定
する。CPU40はゲート32の立下りを割込入力P3に入力さ
れ、AFS13の出力パルス周期またはこれを２分周した毎
に割込処理を行い、カウンタ33の周期を測定する。水温
センサ18の出力はインタフェース34により電圧に変換さ
れ、A/Dコンバータ35により所定時間毎にディジタル値
に変換されてCPU40に取込まれる。クランク角センサ17
の出力は波形整形回路36を介してCPU40の割込入力P4、
タイマ47およびカウンタ37に入力される。CPU40はクラ
ンク角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、クランク
角センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出力から検
出する。タイマ38は所定時間毎にCPU40の割込入力P5へ
割込信号を発生する。A/Dコンバータ39は図示しないバ
ッテリ電圧をA/D変換し、CPU40は所定時間毎にこのバッ
テリ電圧のデータを取込む。タイマ43はCPU40にプリセ
ットされ、CPU40の出力ポートP2よりトリガされて所定
のパルス幅を出力し、この出力がドライバ44を介してイ
ンジェクタ14を駆動する。又、CPU40はタイマ46に通電
角（TDW）を設定するとともにタイマ47に点火時期を設
定する。タイマ46,47は第11図に示すようにクランク角
センサ17から出力される１゜信号をカウントし、０にな
った時Ｄ−F/F48へ信号を出力する。タイマ47はクラン
ク角の立上りでカウントを開始し、０になるとＤ−F/F4
8をリセットし、点火コイル19の電流をしゃ断する。タ
イマ46はタイマ47が０になったときよりカウントダウン
を開始し、０になるとＤ−F/F48をセットし、点火コイ
ル19に通電する。
周器31により分周され、CPU40により制御される排他的
論理和ゲート32を介してカウンタ33に入力される。カウ
ンタ33はゲート32の出力の立下りエッジ間の周期を測定
する。CPU40はゲート32の立下りを割込入力P3に入力さ
れ、AFS13の出力パルス周期またはこれを２分周した毎
に割込処理を行い、カウンタ33の周期を測定する。水温
センサ18の出力はインタフェース34により電圧に変換さ
れ、A/Dコンバータ35により所定時間毎にディジタル値
に変換されてCPU40に取込まれる。クランク角センサ17
の出力は波形整形回路36を介してCPU40の割込入力P4、
タイマ47およびカウンタ37に入力される。CPU40はクラ
ンク角センサ17の立上り毎に割込処理を行い、クランク
角センサ17の立上り間の周期をカウンタ37の出力から検
出する。タイマ38は所定時間毎にCPU40の割込入力P5へ
割込信号を発生する。A/Dコンバータ39は図示しないバ
ッテリ電圧をA/D変換し、CPU40は所定時間毎にこのバッ
テリ電圧のデータを取込む。タイマ43はCPU40にプリセ
ットされ、CPU40の出力ポートP2よりトリガされて所定
のパルス幅を出力し、この出力がドライバ44を介してイ
ンジェクタ14を駆動する。又、CPU40はタイマ46に通電
角（TDW）を設定するとともにタイマ47に点火時期を設
定する。タイマ46,47は第11図に示すようにクランク角
センサ17から出力される１゜信号をカウントし、０にな
った時Ｄ−F/F48へ信号を出力する。タイマ47はクラン
ク角の立上りでカウントを開始し、０になるとＤ−F/F4
8をリセットし、点火コイル19の電流をしゃ断する。タ
イマ46はタイマ47が０になったときよりカウントダウン
を開始し、０になるとＤ−F/F48をセットし、点火コイ
ル19に通電する。
次に、CPU40の動作を第６図、第８〜９図のフローチャ
ートによって説明する。まず、第６図はCPU40のメイン
プログラムを示し、CPU40にリセット信号が入力される
と、ステップ100でRAM42、入出力ポート等をイニシャラ
イズし、ステップ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42にWTとして記憶する。ステップ102でバッテリ
電圧をA/D変換してRAM42へVBとして記憶する。ステップ
103ではクランク角センサ17の周期TRより30/TRの計算を
行い、回転数Neを計算する。ステップ104で後述する負
荷データANと回転数NeよりAN・Ne/30の計算を行い、AFS
13の出力周波数Faを計算する。ステップ105では出力周
波数Faより第７図に示すようにFaに対して設定されたf1
より基本駆動時間変換係数Kpを計算する。ステップ106
では変換係数Kpを水温データWTにより補正し、駆動時間
変換係数KIとしてRAM42に記憶する。ステップ107ではバ
ッテリ電圧データVBより予めROM41に記憶されたデータ
テーブルf3をマッピングし、ムダ時間TDを計算しRAM42
に記憶する。ステップ108では回転数Neで点火コイル19
の通電角TDWを計算し、ステップ109でＴ′DW＝180−TDW
を計算し、ステップ110でタイマ46へＴ′DWを設定す
る。ステップ110の処理後は再びステップ101の処理を繰
り返す。
ートによって説明する。まず、第６図はCPU40のメイン
プログラムを示し、CPU40にリセット信号が入力される
と、ステップ100でRAM42、入出力ポート等をイニシャラ
イズし、ステップ101で水温センサ18の出力をA/D変換
し、RAM42にWTとして記憶する。ステップ102でバッテリ
電圧をA/D変換してRAM42へVBとして記憶する。ステップ
103ではクランク角センサ17の周期TRより30/TRの計算を
行い、回転数Neを計算する。ステップ104で後述する負
荷データANと回転数NeよりAN・Ne/30の計算を行い、AFS
13の出力周波数Faを計算する。ステップ105では出力周
波数Faより第７図に示すようにFaに対して設定されたf1
より基本駆動時間変換係数Kpを計算する。ステップ106
では変換係数Kpを水温データWTにより補正し、駆動時間
変換係数KIとしてRAM42に記憶する。ステップ107ではバ
ッテリ電圧データVBより予めROM41に記憶されたデータ
テーブルf3をマッピングし、ムダ時間TDを計算しRAM42
に記憶する。ステップ108では回転数Neで点火コイル19
の通電角TDWを計算し、ステップ109でＴ′DW＝180−TDW
を計算し、ステップ110でタイマ46へＴ′DWを設定す
る。ステップ110の処理後は再びステップ101の処理を繰
り返す。
第８図は割込入力P3即ちAFS13の出力信号に対する割込
処理を示す。ステップ201ではカウンタ33の出力TFを検
出し、カウンタ33をクリヤする。このTFはゲート32の立
上り間の周期である。ステップ202では周期TFをAFS13の
出力パルス周期TAとしてRAM42に記憶し、ステップ203で
積算パルスデータPRに残りパルスデータPDを加算し、新
しい積算パルスデータPRとする。この積算パルスデータ
PRはクランク角センサ17の立上り間に出力されるAFS13
のパルス数を積算するものであり、AFS13の１パルスに
対し処理の都合上156倍して扱っている。ステップ204で
は、残りパルスデータPDに156を設定し、ステップ205で
P1を反転させ、割込処理を完了する。
処理を示す。ステップ201ではカウンタ33の出力TFを検
出し、カウンタ33をクリヤする。このTFはゲート32の立
上り間の周期である。ステップ202では周期TFをAFS13の
出力パルス周期TAとしてRAM42に記憶し、ステップ203で
積算パルスデータPRに残りパルスデータPDを加算し、新
しい積算パルスデータPRとする。この積算パルスデータ
PRはクランク角センサ17の立上り間に出力されるAFS13
のパルス数を積算するものであり、AFS13の１パルスに
対し処理の都合上156倍して扱っている。ステップ204で
は、残りパルスデータPDに156を設定し、ステップ205で
P1を反転させ、割込処理を完了する。
第９図はクランク角センサ17の出力によりCPU40の割込
入力P4に割込信号が発生した場合の割込処理を示す。ス
テップ301でクランク角センサ17の立上り間の周期をカ
ウンタ37より読み込み、周期TRとしてRAM42に記憶し、
カウンタ37をクリヤする。ステップ302で周期TR内にAFS
13の出力パルスがある場合は、ステップ303でその直前
のAFS13の出力パルスの時刻t01とクランク角センサ17の
今回の割込時刻t02の時間差Δｔ＝t02−t01を計算し、
これを周期TSとし、周期TR内にAFS13の出力パルスが無
い場合は、ステップ304で周期TRを周期TSとする。ステ
ップ305では156×TS/TAの計算より、時間差ΔｔをAFS13
の出力パルスデータΔＰに変換する。即ち、前回のAFS1
3の出力パルス周期と今回のAFS13の出力パルス周期が同
一と仮定してパルスデータΔＰを計算する。ステップ30
6ではパルスデータΔＰが156より小さければステップ30
8へ、大きければステップ307でΔＰを156にクリップす
る。ステップ308では残りパルスデータPDからパルスデ
ータΔＰを減算し、新しい残りパルスデータΔＰとす
る。ステップ309では残りパルスデータPDが正であれば
ステップ313へ、他の場合にはパルスデータΔＰの計算
値がAFS13の出力パルスよりも大きすぎるのでステップ3
10でパルスデータΔＰをPDと同じにし、ステップ312で
残りパルスデータをゼロにする。ステップ313では積算
パルスデータPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積
算パルスデータPRとする。このデータPRが、今回のクラ
ンク角センサ17の立上り間にAFS13が出力したと考えら
れるパルス数に相当する。ステップ314では（５）式に
相当する計算を行う。即ち、クランク角センサ17の前回
の立上りまでに計算された負荷データANと積算パルスデ
ータPRより、K1AN＋（１−K1）PRの計算を行い、結果を
今回の新しい負荷データANとする。ステップ315ではこ
の負荷データANが所定値αより大きければステップ316
でαにクリップし、エンジン１の全開時においても負荷
データANが実際の値よりも大きくなりすぎないようにす
る。ステップ317で積算パルスデータPRをクリヤする。
ステップ318で負荷データANと駆動時間変換係数KI、ム
ダ時間TDより駆動時間データTI＝AN・KI＋TDの計算を行
い、ステップ319で駆動時間データTIをタイマ43に設定
し、ステップ320でタイマ43をトリガすることによりデ
ータTIに応じてインジェクタ14が４本同時に駆動され
る。ステップ321では前記したTRより回転数Neを計算
し、ステップ322ではANとNeより点火時期Ａを予めROM41
に記憶された第12図に示すデータテーブルf5よりマッピ
ングして求め、ステップ323でこの結果をタイマ47へ設
定し、割込処理が完了する。
入力P4に割込信号が発生した場合の割込処理を示す。ス
テップ301でクランク角センサ17の立上り間の周期をカ
ウンタ37より読み込み、周期TRとしてRAM42に記憶し、
カウンタ37をクリヤする。ステップ302で周期TR内にAFS
13の出力パルスがある場合は、ステップ303でその直前
のAFS13の出力パルスの時刻t01とクランク角センサ17の
今回の割込時刻t02の時間差Δｔ＝t02−t01を計算し、
これを周期TSとし、周期TR内にAFS13の出力パルスが無
い場合は、ステップ304で周期TRを周期TSとする。ステ
ップ305では156×TS/TAの計算より、時間差ΔｔをAFS13
の出力パルスデータΔＰに変換する。即ち、前回のAFS1
3の出力パルス周期と今回のAFS13の出力パルス周期が同
一と仮定してパルスデータΔＰを計算する。ステップ30
6ではパルスデータΔＰが156より小さければステップ30
8へ、大きければステップ307でΔＰを156にクリップす
る。ステップ308では残りパルスデータPDからパルスデ
ータΔＰを減算し、新しい残りパルスデータΔＰとす
る。ステップ309では残りパルスデータPDが正であれば
ステップ313へ、他の場合にはパルスデータΔＰの計算
値がAFS13の出力パルスよりも大きすぎるのでステップ3
10でパルスデータΔＰをPDと同じにし、ステップ312で
残りパルスデータをゼロにする。ステップ313では積算
パルスデータPRにパルスデータΔＰを加算し、新しい積
算パルスデータPRとする。このデータPRが、今回のクラ
ンク角センサ17の立上り間にAFS13が出力したと考えら
れるパルス数に相当する。ステップ314では（５）式に
相当する計算を行う。即ち、クランク角センサ17の前回
の立上りまでに計算された負荷データANと積算パルスデ
ータPRより、K1AN＋（１−K1）PRの計算を行い、結果を
今回の新しい負荷データANとする。ステップ315ではこ
の負荷データANが所定値αより大きければステップ316
でαにクリップし、エンジン１の全開時においても負荷
データANが実際の値よりも大きくなりすぎないようにす
る。ステップ317で積算パルスデータPRをクリヤする。
ステップ318で負荷データANと駆動時間変換係数KI、ム
ダ時間TDより駆動時間データTI＝AN・KI＋TDの計算を行
い、ステップ319で駆動時間データTIをタイマ43に設定
し、ステップ320でタイマ43をトリガすることによりデ
ータTIに応じてインジェクタ14が４本同時に駆動され
る。ステップ321では前記したTRより回転数Neを計算
し、ステップ322ではANとNeより点火時期Ａを予めROM41
に記憶された第12図に示すデータテーブルf5よりマッピ
ングして求め、ステップ323でこの結果をタイマ47へ設
定し、割込処理が完了する。
第10図は、第６図および第８〜９図の処理の分周フラグ
クリヤ時のタイミングを示したものであり、（ａ）は分
周器31の出力を示し、（ｂ）はクランプ角センサ17の出
力を示す。（ｃ）は残りパルスデータPDを示し、分周期
31の立上りおよび立下り（AFS13の出力パルスの立上
り）毎に156に設定され、クランク角センサ17の立上り
毎に例えばPDi＝PD−156×TS/TAの計算結果に変更され
る（これはステップ305〜312の処理に相当する。）。
（ｄ）は積算パルスデータPRの変化を示し、分周器31の
出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデータPDが
積算される様子を示している。
クリヤ時のタイミングを示したものであり、（ａ）は分
周器31の出力を示し、（ｂ）はクランプ角センサ17の出
力を示す。（ｃ）は残りパルスデータPDを示し、分周期
31の立上りおよび立下り（AFS13の出力パルスの立上
り）毎に156に設定され、クランク角センサ17の立上り
毎に例えばPDi＝PD−156×TS/TAの計算結果に変更され
る（これはステップ305〜312の処理に相当する。）。
（ｄ）は積算パルスデータPRの変化を示し、分周器31の
出力の立上りまたは立下り毎に、残りパルスデータPDが
積算される様子を示している。
尚、上記実施例では、クランク角センサ17の立上り間の
AFS13の出力パルスをカウントしたが、これは立下り間
でも良く、又クランク角センサ17の数周期間のAFS13出
力パルス数をカウントしても良い。又、AFS13の出力パ
ルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS13の出力周
波数に対応した定数を乗じたものを計数しても良い。
AFS13の出力パルスをカウントしたが、これは立下り間
でも良く、又クランク角センサ17の数周期間のAFS13出
力パルス数をカウントしても良い。又、AFS13の出力パ
ルスをカウントしたが、出力パルス数にAFS13の出力周
波数に対応した定数を乗じたものを計数しても良い。
以上のようにこの発明によれば、スロットルバルブの上
流に配置され、エンジンの吸気量を検出する吸気量検出
手段、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出
手段、上記吸気量検出手段の出力をエンジンの所定のク
ランク角間で検出するAN検出手段、このAN検出手段の出
力を平滑化する下式（１）による平滑化手段、上記エン
ジン回転数検出手段および平滑化手段の出力に基づいて
エンジンの点火時期を制御する制御手段を備え、上記平
滑化手段の平滑化係数はエンジンのスロットルバルブ下
流の容積とエンジンのシリンダ容積に基づいて、上記平
滑化手段の出力が実際にエンジンに吸入される吸気量に
対応した値を示すような値 下式（２）に基づきおおよ
そ設定するようにしたので、吸入空気量の変動の過渡期
においてもエンジンに吸入される空気量を正確に計測し
て常に点火時期を適正に制御することができるという効
果がある。
流に配置され、エンジンの吸気量を検出する吸気量検出
手段、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出
手段、上記吸気量検出手段の出力をエンジンの所定のク
ランク角間で検出するAN検出手段、このAN検出手段の出
力を平滑化する下式（１）による平滑化手段、上記エン
ジン回転数検出手段および平滑化手段の出力に基づいて
エンジンの点火時期を制御する制御手段を備え、上記平
滑化手段の平滑化係数はエンジンのスロットルバルブ下
流の容積とエンジンのシリンダ容積に基づいて、上記平
滑化手段の出力が実際にエンジンに吸入される吸気量に
対応した値を示すような値 下式（２）に基づきおおよ
そ設定するようにしたので、吸入空気量の変動の過渡期
においてもエンジンに吸入される空気量を正確に計測し
て常に点火時期を適正に制御することができるという効
果がある。
Qe(n)＝K1・Qe(n-1)＋（１−K1）・Qa(n) ……（１） ここで、 Qe(n):今回のエンジンの吸入空気量 Qe(n-1):前回のエンジンの吸入空気量 Qa(n):AN検出手段の出力 K1:定数 Vc:シリンダ容積 Vs:スロットルバルブ下流の容積
第１図はこの発明に係る点火時期制御装置の構成図、第
２図は同内燃機関の点火時期制御装置の具体例としての
一実施例を示す構成図、第３図はこの発明に係わる内燃
機関の吸気系のモデルを示す構成図、第４図はそのクラ
ンク角に対する吸入空気量の関係を示す図、第５図は同
内燃機関の過渡時の吸入空気量の変化を示す波形図、第
６図，第８図および第９図はこの発明の一実施例による
内燃機関の点火時期制御装置の動作を示すフローチャー
ト、第７図はAFS出力周波数に対する基本駆動時間変換
係数の関係を示す図、第10図は第8,9図のフローのタイ
ミングを示すタイミングチャート、第11図は点火コイル
のオンオフ動作を示すタイミングチャート、第12図はRO
Mに記憶された点火時期マップである。 １……エンジン、12……スロットルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量計）、15……吸気管、17
……クランク角センサ、19……点火コイル、20……AN検
出手段、21……AN演算手段、22……制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
２図は同内燃機関の点火時期制御装置の具体例としての
一実施例を示す構成図、第３図はこの発明に係わる内燃
機関の吸気系のモデルを示す構成図、第４図はそのクラ
ンク角に対する吸入空気量の関係を示す図、第５図は同
内燃機関の過渡時の吸入空気量の変化を示す波形図、第
６図，第８図および第９図はこの発明の一実施例による
内燃機関の点火時期制御装置の動作を示すフローチャー
ト、第７図はAFS出力周波数に対する基本駆動時間変換
係数の関係を示す図、第10図は第8,9図のフローのタイ
ミングを示すタイミングチャート、第11図は点火コイル
のオンオフ動作を示すタイミングチャート、第12図はRO
Mに記憶された点火時期マップである。 １……エンジン、12……スロットルバルブ、13……エア
フローセンサ（カルマン渦流量計）、15……吸気管、17
……クランク角センサ、19……点火コイル、20……AN検
出手段、21……AN演算手段、22……制御手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−12011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−142058（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−6225（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】スロットルバルブの上流に配置され、エン
ジンの吸気量を検出する吸気量検出手段、エンジンの回
転数を検出するエンジン回転数検出手段、上記吸気量検
出手段の出力をエンジンの所定のクランク角間で検出す
るAN検出手段、このAN検出手段の出力を平滑化する下式
（１）による平滑化手段、上記エンジン回転数検出手段
および平滑化手段の出力に基づいてエンジンの点火時期
を制御する制御手段を備え、上記平滑化手段の平滑化係
数はエンジンのスロットルバルブ下流の容積とエンジン
のシリンダ容積に基づいて、上記平滑化手段の出力が実
際にエンジンに吸入される吸気量に対応した値を示すよ
うな値 下式（２）に基づきおおよそ設定されているこ
とを特徴とする点火時期制御装置。 Qe(n)＝K1・Qe(n-1)＋（１−K1）・Qa(n) ……（１） ここで、 Qe(n):今回のエンジンの吸入空気量 Qe(n-1):前回のエンジンの吸入空気量 Qa(n):AN検出手段の出力 K1:定数 Vc:シリンダ容積 Vs:スロットルバルブ下流の容積
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61111304A JPH076475B2 (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 点火時期制御装置 |
| EP87304183A EP0245120B1 (en) | 1986-05-09 | 1987-05-11 | Ignition timing control apparatus for an internal combustion engine |
| KR1019870004602A KR900002316B1 (ko) | 1986-05-13 | 1987-05-11 | 점화시기 제어장치 |
| DE8787304183T DE3783510T2 (de) | 1986-05-09 | 1987-05-11 | Zuendzeitsteuereinrichtung fuer brennkraftmaschinen. |
| US07/048,899 US4777919A (en) | 1986-05-13 | 1987-05-12 | Ignition timing control apparatus for an internal combustion engine |
| AU72748/87A AU574950B2 (en) | 1986-05-13 | 1987-05-12 | Ignition timing control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61111304A JPH076475B2 (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265467A JPS62265467A (ja) | 1987-11-18 |
| JPH076475B2 true JPH076475B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=14557826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61111304A Expired - Lifetime JPH076475B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-13 | 点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076475B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412011A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Intake-air amount detecting apparatus for internal combustion engine |
| JPS586225U (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | 日産自動車株式会社 | 機関吸気流量計測用カルマン渦流量計の信号処理装置 |
| JPS6143234A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP61111304A patent/JPH076475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62265467A (ja) | 1987-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |