JPH076479B2 - 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

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JPH076479B2
JPH076479B2 JP62069215A JP6921587A JPH076479B2 JP H076479 B2 JPH076479 B2 JP H076479B2 JP 62069215 A JP62069215 A JP 62069215A JP 6921587 A JP6921587 A JP 6921587A JP H076479 B2 JPH076479 B2 JP H076479B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に機関
加速運転状態において点火時期を補正して車両振動を改
善する技術に関する。
<従来の技術> 従来の点火時期制御装置としては、例えば特開昭59−12
6071号公報等に示されるようなものがある。
この種の従来のものでは、一般に内燃機関のクランク軸
の回転角度を検出するクランク角センサから基準クラン
ク角位置信号が出力された時に点火時期を設定し、設定
された点火時期に達した時に点火制御を行っている。
<発明が解決しようとする問題点> ところで、特に電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関
等にあっては、燃料噴射制御が機関運転状態に応じて応
答性良く行われるため以下のような問題を生じていた。
即ち、加速運転時には燃料噴射量が増量補正されるた
め、第5図に示すように機関トルクは吸気絞り弁の開度
変化を応答性よく追従し、急激に上昇する。
ところが、車両は重量が大きく慣性が大きいため、機関
の出力急増に対して車速及び機関回転数は応答性良く追
従することができず、第5図破線の如く車両ねじり振動
(車両の進行方向と後退方向とのガクガク振動,以下車
両振動と呼ぶ)を生じると共に機関の回転変動が生じ運
転性、乗り心地を悪化させていた。特に機関を車両進行
方向に対して横方向(シリンダ列が横)に搭載した前輪
駆動車の場合には、機関の振動方向と車両の振動方向と
が一致して車両振動が発生し易い。
かかる車両振動対策として、従来、特開昭61−283748号
公報等に示されるように加速直後に点火時期を遅角制御
して機関トルクの立上りを抑制するものがあるが、この
方式では加速応答性が損なわれる惧れがあった。
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、加速応答
性を損なうことなく車両振動等を抑制できる内燃機関の
点火時期制御装置を提供することを目的とする。
<問題点を解決するための手段> このため、本発明は第1図に示すように、内燃機関のク
ランク軸の基準角度毎に基準クランク角度信号を出力す
る基準クランク角度信号出力手段と、前記基準クランク
角度信号の発生周期を計測し、該周期に基づいて基準ク
ランク角度信号発生毎に単位時間当たりの機関回転数を
演算する回転数演算手段と、前記演算された機関回転数
に基づき基準クランク角度信号の発生周期間における機
関回転数の変化量を演算する回転数変化量演算手段と、
吸気絞り弁開度の変化率に基づいて機関の加速運転状態
を検出する加速運転検出手段と、機関運転状態に応じて
定常運転状態に対応した基本点火時期を設定する基本点
火時期設定手段と、前記加速運転検出手段による加速検
出の初回からの経過時間を計測する時間計測手段と、前
記回転数演算手段によって演算された機関回転数に応じ
て、前記回転数変化量演算手段で演算される機関回転数
の変化量を、単位時間当りの機関回転数の変化量に応じ
た点火時期補正量に変換するための補正値を設定する回
転数変化量補正値設定手段と、前記時間計測手段により
計測される経過時間が所定時間になったときから更に所
定時間が経過するまでの間、前記回転数変化量演算手段
によって演算された回転数変化量を前記回転数変化量補
正値設定手段によって設定された補正値に基づいて点火
時期補正量に変換し、前記基本点火時期設定手段によっ
て設定された基本点火時期を、前記点火時期補正量に応
じて機関回転数の変化を抑制する方向に補正して点火時
期を設定する点火時期補正手段と、設定された点火時期
に点火装置に点火信号を出力する点火信号出力手段と、
を備えて点火時期制御装置を構成した。
<作用> 基準クランク角度信号出力手段からクランク軸の基準角
度毎に基準クランク角度信号が出力されると、回転数演
算手段によって前記基準クランク角度信号の発生周期に
基づいて機関回転数が演算されると同時に、このように
して今回検出された機関回転数と前回検出された機関回
転数との差として機関回転数の変化量が回転数変化量演
算手段によって演算される。また、機関回転数変化量が
同一であっても、第6図に示すように機関回転数(基準
クランク角度信号の発生周期)即ち検出周期の変動(高
回転になるほど検出周期は短くなる)によって変化量が
異なって演算されるため、この検出周期の変動を補正す
ると共に、回転数の変化量を点火時期の補正量に変換す
るための補正値を機関回転数に応じて設定する。
一方、機関運転状態に基づいて、基本点火時期設定手段
により基本点火時期が設定される。
そして、吸気絞り弁開度変化率に基づいて加速運転検出
手段により加速状態が検出されると、時間計測手段が起
動されてその計測値が所定値になったときから所定時
間、前記補正値に基づいて前記機関回転数の変化量を補
正して得られる点火時期補正量によって、機関回転数の
変化を抑制する方向に基本点火時期を補正して点火時期
を設定する。
このようにして補正設定された点火時期に達すると点火
信号出力手段が点火装置に点火信号を出力し点火が行わ
れる。
<実施例> 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例の構成を示す第2図において、機関1の吸気通
路2には、吸入空気流量を検出するエアフロメータ3
と、吸気絞り弁4の開度を検出する加速運転検出手段と
してのスロットルセンサ5とが設けられ、これら検出信
号はマイクロコンピュータを内蔵した制御装置6に入力
される。また、機関1には電磁式の燃料噴射弁7が各気
筒毎に設けられている。これらの燃料噴射弁7は制御装
置6から燃料噴射量に対応して出力される噴射パルス信
号により開弁し、燃料を機関1に噴射供給する。
また、機関1の各気筒には点火栓8が設けられている。
これら点火栓8には点火コイル9にて発生する高電圧が
ディストリビュータ10を介して順次印加され、これによ
り火花点火して混合気を着火燃焼させる。ここで、点火
コイル9はそれに付設されたパワートランジスタ11を介
して高電圧の発生時期を制御する。そして、点火時期の
制御は、パワートランジスタ11のON・OFF時期を制御す
る制御装置6からの点火信号で制御することにより行
う。
前記ディストリビュータ10には光電式のクランク角セン
サ12が内蔵されている。クランク角センサ12は、ディス
トリビュータシャフト13と一体に回転するシグナルディ
スクプレート14と、検出部15とよりなる。シグナルディ
スクプレート14には、180個のポジション信号(2゜信
号)用スリット16と、4気筒の場合4個の基準クランク
角度信号(180゜信号)用スリット17とが形成されてお
り、基準クランク角度信号用スリット17のうち1個は#
1気筒の判別用にもなっている。検出部15は前記スリー
ト16,17を検出し、ポジション信号と、気筒判別信号を
含む基準クランク角度信号とを制御装置6に出力する。
このようにクランク角センサ12は、基準クランク角度信
号出力手段の機能を有する。
尚、18は吸気絞り弁4をバイパスする補助空気通路19に
設けられアイドル回転数を制御するアイドル制御弁、20
はエアクリーナである。
次に、作用を第3図及び第4図のフローチャートに従っ
て説明する。
第3図は基準クランク角度信号入力毎の機関回転数変化
量演算ルーチンである。
まず、ステップ(図ではSと記す。以下同様)1では、
クランク角センサ12から基準クランク角度信号(REFパ
ルス)が発生したか否かを判定し、発生したらステップ
2に進む。
ステップ2では、前回の基準クランク角度信号が入力し
たときから今回の基準クランク角度信号が入力したとき
までの時間即ち、基準クランク角度信号の入力周期TREF
を演算する。
ステップ3では、ステップ2で求められる基準クランク
角度信号入力周期TREFに基づいて機関回転数No(=60/2
TREF)を演算する。この機能が回転数演算手段に相当す
る。
ステップ4では、前回の基準クランク角度信号入力時に
求められた機関回転数NをNθにセットし、今回求めた
機関回転数NoをNにセットする。
ステップ5では、ステップ4によってセットされた今回
の機関回転数Nから前回の機関回転数Nθを差し引い
て、基準クランク角度信号入力毎の機関回転数Nの変化
量ΔNを演算する。この機能が回転数変化量演算手段に
相当する。
次に第4図の加速時点火時期補正ルーチンに従って説明
する。このルーチンは単位時間(例えば10ms〜30ms)毎
に実行される。
まず、ステップ11では、加速判定フラグFが0か否かの
判定を行ない、F=1であればステップ12,13を省略し
て後述するステップ14に進み、F=0であればステップ
12に進む。
ステップ12では、空気絞り弁4の変化率ΔTVOが所定値
以上か否かに基づいて加速運転か否かの判定を行なう。
加速運転でなければ(NO)後述するステップ20に進み、
加速運転であれば(YES)ステップ13に進む。
ステップ13では、加速判定フラグFをF=1にセットす
ると共に時間計測手段としてのタイマをを起動させる。
ステップ14では、タイマの計測値tが所定値t1になった
否かを判定し、t≧t1のときはステップ15に進む、t<
t1のときは後述するステップ20に進む。
ステップ15では計測値tがt1+t2より小さいか否かを判
定しt<t1+t2であればステップ16に進み、t≧t1+t2
であればステップ17に進み加速運転時の点火時期補正を
終了し、加速判定フラグFを0にセットする。即ち、加
速検出から所定時間t1経過してから所定時間t2の間だけ
点火時期補正を行うものである。
ステップ16では、第3図で求めた機関回転数変化量ΔN
が正か負かを判定し、ΔN≧0のときはステップ18に進
みΔN<0のときはステップ19に進む。
ステップ18では、フローチャート中のグラフに示すよう
に回転数Nに応じて予め設定される補正値k1にΔNをか
けて添加時期補正量−ADV1を演算する。この場合、ΔN
は正、即ち回転数が上昇傾向にあるのでΔNの増加に伴
なって点火時期を遅角(−)にするように制御する。
一方、ステップ19では、同じく回転数Nに応じて予め設
定される補正値k2にΔNをかけて点火時期補正量ADV1
演算するが、この場合は回転数が低下傾向(ΔN<0)
にあるのでΔNの増加(絶対値の増大)に伴なって点火
時期を進角(+)にするように設定する。
尚、上記補正値k1及びk2は、ΔNを点火時期補正量に換
算すると共に、第6図に示すように機関回転数Nに応じ
て変化する回転数Nの検出周期Δtに対応して設定され
るものであり、これを演算されたΔNに乗算することに
より、そのときの機関回転数Nとは無関係に回転数の変
化速度を正確に捉えられる。即ち、回転数Nの変化速度
が一定の状態であっても、ΔNは検出周期の間における
変化量であるため、第6図に示すように検出周期(回転
数)が変化すると演算されるΔNが異なってきて、正確
な変化速度を捉えることができなくなるため、上記の補
正値k1及びk2によって検出周期の変化を補正するもので
ある。
上記ステップ18,19の機能が回転数変化量補正値設定手
段及び点火時期補正手段に相当する。
ステップ20では、エアフロメータ3により検出された吸
入空気流量Qと基準クランク角度信号に基づき演算され
た機関回転数Nとによって演算された基本噴射量Tp(=
K×Q/N;Kは定数)と、演算された機関回転数Nとに基
づき、マイクロコンピュータのROMに記憶されたマップ
からの検索等によって定常運転状態に対応した基本点火
時期ADV0を設定する。この機能が基本点火時期設定手段
に相当する。
ステップ21では、ステップ20で設定した基本点火時期AD
V0にステップ18若しくはステップ19で設定された補正量
±ADV1を加算することにより、最終の点火時期ADV(=A
DV0±ADV1)を演算する。
点火信号出力手段として機能するステップ22では、ステ
ップ21で演算された点火時期ADVに応じて、点火信号が
出力され点火時期に達したときにパワートランジスタ11
への通電を断って、点火栓8を高電圧放電させて点火を
行う。
以上のように加速検出時から所定時間t1までは機関の要
求に応じた点火制御を行ない、その後所定時間t2の間
は、機関回転数変化を抑制する方向、即ち機関回転数N
が、上昇傾向にあるときは点火時期を遅角補正し、低下
傾向にあるときは点火時期を進角補正することにより、
加速初期の機関トルクの立上りを良好にすると共に、車
両振動とは逆方向に機関トルクを増減させて車両振動を
第5図実線で示すように従来(図中破線で示す)のもの
に比べて減衰させ、加速応答性を損なうことなく車両加
速時における乗り心地を向上できるようになる。
<発明の効果> 以上述べたように本発明によれば、機関加速運転状態に
おいて基準クランク角度信号の発生周期における機関回
転数の変化量を、単位時間当たりの機関回転数の変化量
に対応する点火時期補正量に変換し、該点火時期補正量
に応じて加速運転時に機関回転変動を抑制する方向に点
火時期を進・遅角補正する構成とし、かつこの進・遅角
補正を加速検出してから所定時間経過した後に一定期間
行なうようにしたので、加速初期の機関トルクの立上り
を確保しつつ車両振動を抑制できる。
従って、加速応答性が損なわれず車両の乗り心地を改善
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示す構成図、第3図及び第4図は同上実
施例の各種制御ルーチンを示すフローチャート、第5図
は従来例及び実施例の作用を説明するためのタイムチャ
ート、第6図は機関回転数変化量と検出周期との関係を
示すグラフである。 1……機関、5……スロットルセンサ、6……制御装
置、8……点火栓、9……点火コイル、10……ディスト
リビュータ、11……パワートランジスタ、12……クラン
ク角センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関のクランク軸の基準角度毎に基準
    クランク角度信号を出力する基準クランク角度信号出力
    手段と、 前記基準クランク角度信号の発生周期を計測し、該周期
    に基づいて基準クランク角度信号発生毎に単位時間当り
    の機関回転数を演算する回転数演算手段と、 前記演算された機関回転数に基づき基準クランク角度信
    号の発生周期間における機関回転数の変化量を演算する
    回転数変化量演算手段と、 吸気絞り弁開度の変化率に基づいて機関の加速運転状態
    を検出する加速運転検出手段と、 機関運転状態に応じて定常運転状態に対応した基本点火
    時期を設定する基本点火時期設定手段と、 前記加速運転検出手段による加速検出の初回からの経過
    時間を計測する時間計測手段と、 前記回転数演算手段によって演算された機関回転数に応
    じて、前記回転数変化量演算手段で演算される機関回転
    数の変化量を、単位時間当たりの機関回転数の変化量に
    応じた点火時期補正量に変換するための補正値を設定す
    る回転数変化量補正値設定手段と、 前記時間計測手段により計測される経過時間が所定時間
    になったときから更に所定時間が経過するまでの間、前
    記回転数変化量演算手段によって演算された回転数変化
    量を前記回転数変化量補正値設定手段によって設定され
    た補正値に基づいて点火時期補正量に変換し、前記基本
    点火時期設定手段によって設定された基本点火時期を、
    前記点火時期補正量に応じて機関回転数の変化を抑制す
    る方向に補正して点火時期を設定する点火時期補正手段
    と、 設定された点火時期に点火装置に点火信号を出力する点
    火信号出力手段と、 を備えて構成したことを特徴とする内燃機関の点火時期
    制御装置。
JP62069215A 1987-03-25 1987-03-25 内燃機関の点火時期制御装置 Expired - Fee Related JPH076479B2 (ja)

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EP88104678A EP0284054B1 (en) 1987-03-25 1988-03-23 Spark ignition timing system for internal combustion engine with feature of supression of jerking during engine acceleration
DE8888104678T DE3871832T2 (de) 1987-03-25 1988-03-23 Vorrichtung zur zuendsteuerung und zur unterdrueckung von stoerschwingungen waehrend des beschleunigens einer brennkraftmaschine.

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JPH07117023B2 (ja) * 1986-12-04 1995-12-18 株式会社日立製作所 エンジン制御装置
JPH089982B2 (ja) * 1987-01-23 1996-01-31 株式会社日立製作所 エンジンの点火時期制御装置

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