JPH076483B2 - 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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- JPH076483B2 JPH076483B2 JP59132990A JP13299084A JPH076483B2 JP H076483 B2 JPH076483 B2 JP H076483B2 JP 59132990 A JP59132990 A JP 59132990A JP 13299084 A JP13299084 A JP 13299084A JP H076483 B2 JPH076483 B2 JP H076483B2
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- ignition timing
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- engine
- crank angle
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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
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関し、特に
機関の暖機を促進させるための点火時期制御装置に関す
る。
機関の暖機を促進させるための点火時期制御装置に関す
る。
従来の内燃機関の点火時期制御装置としては、例えば、
日産自動車（株）発行（1979年）「ECCS L系エンジン
技術解説書」p.46〜54にも見られるように、第14図に示
すようなものがある。
日産自動車（株）発行（1979年）「ECCS L系エンジン
技術解説書」p.46〜54にも見られるように、第14図に示
すようなものがある。
この点火時期制御装置では、機関のクランク軸の基準位
置および角度を検出するクラク角センサ１、機関への１
回転当りの吸入空気流量Q1を検出するエアフロメータ
２、機関のスロットルバルブが全閉であるか否かを検出
するスロットルバルブ全閉検出スイッチ３、及び機関の
冷却水温を検出する水温センサ４からの各信号が制御回
路５に入力される。
置および角度を検出するクラク角センサ１、機関への１
回転当りの吸入空気流量Q1を検出するエアフロメータ
２、機関のスロットルバルブが全閉であるか否かを検出
するスロットルバルブ全閉検出スイッチ３、及び機関の
冷却水温を検出する水温センサ４からの各信号が制御回
路５に入力される。
制御回路５は、CPU6,ROM7,RAM8,入出力制御回路９等に
よつてマイクロコンピユータを構成しており、上記各入
力信号に基いて演算した点火時期に点火信号を入出力制
御回路９からトランジスタ10に出力する。
よつてマイクロコンピユータを構成しており、上記各入
力信号に基いて演算した点火時期に点火信号を入出力制
御回路９からトランジスタ10に出力する。
トランジスタ10によつて増幅された点火信号が点火コイ
ル11に与えられ、このコイル11の２次側に発生する高電
圧パルスが分配器（デイストリビユータ）12を介して各
気筒の点火栓13に与えられて点火が行われる。
ル11に与えられ、このコイル11の２次側に発生する高電
圧パルスが分配器（デイストリビユータ）12を介して各
気筒の点火栓13に与えられて点火が行われる。
ここで、制御回路５における点火時期制御は、第15図に
示すフローチヤートに従がつて次のように行なわれる。
示すフローチヤートに従がつて次のように行なわれる。
まず、スロットルバルブ全閉検出スイツチ３からの信号
によつてスロツトルバルブが全閉であるか否かが判断さ
れ、全閉すなわちアイドリング運転の場合には特性Ａの
検索を行なう。
によつてスロツトルバルブが全閉であるか否かが判断さ
れ、全閉すなわちアイドリング運転の場合には特性Ａの
検索を行なう。
すなわち、クランク軸の基準位置およびクランク角セン
サ１の検出信号からの得られる機関回転数Ｎに基いて、
第16図に示す特性を検索して点火時期SAを求める。
サ１の検出信号からの得られる機関回転数Ｎに基いて、
第16図に示す特性を検索して点火時期SAを求める。
一方、スロツトルバルブが全閉でない場合には特性Ｂの
検索及び水温補正を行なう。
検索及び水温補正を行なう。
すなわち、上記機関回転数Ｎとエアフロメータ２の検出
信号から得られる吸入空気量Qaから算出される基本噴射
量Tp（Tp＝Ｋ・Qa/N,Kは定数）に基づいて、第17図に示
す特性Ｂを検索し、それに水温センサ４によつて検出さ
れる機関水温Twに基づく第18図に示す水温補正係数を乗
じて点火時期SA（進角値）を求める。
信号から得られる吸入空気量Qaから算出される基本噴射
量Tp（Tp＝Ｋ・Qa/N,Kは定数）に基づいて、第17図に示
す特性Ｂを検索し、それに水温センサ４によつて検出さ
れる機関水温Twに基づく第18図に示す水温補正係数を乗
じて点火時期SA（進角値）を求める。
次に、後述する基準信号の立上りから圧縮上死点までの
クランク角間隔（例えば70゜）から上述のように求めた
点火時期SAを引いた値SA′を演算して点火信号を出力す
る。
クランク角間隔（例えば70゜）から上述のように求めた
点火時期SAを引いた値SA′を演算して点火信号を出力す
る。
ところで、クランク角センサ１の出力信号は第19図に示
すようになつている。この信号は２種類あり、１つは基
準信号ａ（４気筒機関の場合180゜毎に立上りが発生）
であり、もう１つはクランク軸の１゜回転を検出する１
゜信号ｂである。
すようになつている。この信号は２種類あり、１つは基
準信号ａ（４気筒機関の場合180゜毎に立上りが発生）
であり、もう１つはクランク軸の１゜回転を検出する１
゜信号ｂである。
第20図は、第14図の制御回路５における入出力制御回路
９をより詳細に示したものであり、その点火信号出力動
作を簡単に説明する。
９をより詳細に示したものであり、その点火信号出力動
作を簡単に説明する。
CPU6から転送される点火時期SAの値はレジスタ14に一時
格納される。クラク角センサ１の出力が与えられるパル
スカウンタ16は１゜信号ｂをカウントし、基準信号ａが
入力する度毎にリセツトされる。
格納される。クラク角センサ１の出力が与えられるパル
スカウンタ16は１゜信号ｂをカウントし、基準信号ａが
入力する度毎にリセツトされる。
レジスタ14の値とパルスカウンタ16の値は比較器15で比
較され、その比較結果が一致した時に点火信号をトラン
ジスタ10のベースに出力する。
較され、その比較結果が一致した時に点火信号をトラン
ジスタ10のベースに出力する。
それにより、前述のように点火コイル11に発生する高電
圧パルスが分配器12を介して点火栓13に与えられて点火
が行なわれる。
圧パルスが分配器12を介して点火栓13に与えられて点火
が行なわれる。
しかしながら、このような従来の点火時期制御装置にあ
つては、スロツトルバルブが全閉でない場合に、機関回
転数Ｎと燃料の基本噴射量Tpに基づいて求めた点火時期
を、冷却水温Twに基づく補正係数で補正して、暖機運転
中点火時期を遅角するようにしていたが、機関の使用環
境や個体バラツキにより燃焼状態はその都度異なるた
め、暖機効果にもバラツキを生じる結果となつていた。
つては、スロツトルバルブが全閉でない場合に、機関回
転数Ｎと燃料の基本噴射量Tpに基づいて求めた点火時期
を、冷却水温Twに基づく補正係数で補正して、暖機運転
中点火時期を遅角するようにしていたが、機関の使用環
境や個体バラツキにより燃焼状態はその都度異なるた
め、暖機効果にもバラツキを生じる結果となつていた。
そのため、暖機が遅れると排気ガス中の有害成分を無害
化するための触媒の温度が上らず有害排出ガス成分が増
加することになり、またそれを防ぐために遅角量を大き
くしすぎると燃費が悪化するという問題点があつた。
化するための触媒の温度が上らず有害排出ガス成分が増
加することになり、またそれを防ぐために遅角量を大き
くしすぎると燃費が悪化するという問題点があつた。
この発明による内燃機関の点火時期制御装置は、上記の
問題点を解決するためになされたもので、シリンダ内圧
力最大クランク角位置を検出する実際値検出手段と、触
媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、機関の負荷に
相当する値を検出する負荷相当値検出手段と、機関の暖
機運転中シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を、前
記触媒温度検出手段の検出する触媒の温度が高いほど遅
れ量が小さくなり、かつ、同一の触媒温度では前記負荷
相当値検出手段の検出値に相当する負荷が大きいほど遅
れ量が小さくなるように、最良燃費点となるクランク角
よりも遅れ側に設定する目標値設定手段と、機関の回転
速度と負荷状態に応じて基本点火時期を算出する基本点
火時期演算手段と、前記実際値検出手段によって検出さ
れたシリンダ内圧力最大クランク角位置を前記目標値設
定手段によって設定された目標値と比較して、両者を一
致させるように前記基本点火時期演算手段によって算出
された基本点火時期を補正する比較補正手段とを備え、
該比較補正手段によって補正した点火時期に点火を行わ
せるようにしたことを特徴とする。
問題点を解決するためになされたもので、シリンダ内圧
力最大クランク角位置を検出する実際値検出手段と、触
媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、機関の負荷に
相当する値を検出する負荷相当値検出手段と、機関の暖
機運転中シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を、前
記触媒温度検出手段の検出する触媒の温度が高いほど遅
れ量が小さくなり、かつ、同一の触媒温度では前記負荷
相当値検出手段の検出値に相当する負荷が大きいほど遅
れ量が小さくなるように、最良燃費点となるクランク角
よりも遅れ側に設定する目標値設定手段と、機関の回転
速度と負荷状態に応じて基本点火時期を算出する基本点
火時期演算手段と、前記実際値検出手段によって検出さ
れたシリンダ内圧力最大クランク角位置を前記目標値設
定手段によって設定された目標値と比較して、両者を一
致させるように前記基本点火時期演算手段によって算出
された基本点火時期を補正する比較補正手段とを備え、
該比較補正手段によって補正した点火時期に点火を行わ
せるようにしたことを特徴とする。
すなわち、第１図に機能ブロツク図で示すように、実際
のシリンダ内圧力最大クランク角位置を検出する実際値
検出手段20と、排気系に介装された排気浄化用の触媒の
温度を検出する触媒温度検出手段18と、機関の負荷に相
当する値を検出する負荷相当値検出手段19と、機関の暖
機運転中シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を、前
記触媒温度検出手段の検出する触媒の温度が高いほど遅
れ量が小さくなり、かつ、同一の触媒温度では前記負荷
相当値検出手段の検出値に相当する負荷が大きいほど遅
れ量が小さくなるように、最良燃費点となるクランク角
よりも遅れ側に設定する目方値設定手段21と、機関の回
転速度と負荷状態に応じて基本点火時期を算出する基本
点火時期演算手段22と、実際値検出手段20によつて検出
されたシリンダ内圧力最大クランク角位置を目標値設定
手段21によつて設定された目標値と比較して、両者を一
致させるように基本点火時期演算手段22によつて算出さ
れた基本点火時期を補正する比較補正手段23とを備えて
おり、この比較補正手段23によつて補正した点火時期に
点火回路24から点火信号を発生させて点火ろ行なわせる
ように構成している。
のシリンダ内圧力最大クランク角位置を検出する実際値
検出手段20と、排気系に介装された排気浄化用の触媒の
温度を検出する触媒温度検出手段18と、機関の負荷に相
当する値を検出する負荷相当値検出手段19と、機関の暖
機運転中シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を、前
記触媒温度検出手段の検出する触媒の温度が高いほど遅
れ量が小さくなり、かつ、同一の触媒温度では前記負荷
相当値検出手段の検出値に相当する負荷が大きいほど遅
れ量が小さくなるように、最良燃費点となるクランク角
よりも遅れ側に設定する目方値設定手段21と、機関の回
転速度と負荷状態に応じて基本点火時期を算出する基本
点火時期演算手段22と、実際値検出手段20によつて検出
されたシリンダ内圧力最大クランク角位置を目標値設定
手段21によつて設定された目標値と比較して、両者を一
致させるように基本点火時期演算手段22によつて算出さ
れた基本点火時期を補正する比較補正手段23とを備えて
おり、この比較補正手段23によつて補正した点火時期に
点火回路24から点火信号を発生させて点火ろ行なわせる
ように構成している。
機関の燃焼による最大シリンダ内圧力が上死点後の特定
クランク角度（およそ10〜20゜ATDC）となるように、点
火時期を制御した時に機関の発生出力を最大にすること
ができ、言い換えれば燃料消費率を最小とすることがで
きる。
クランク角度（およそ10〜20゜ATDC）となるように、点
火時期を制御した時に機関の発生出力を最大にすること
ができ、言い換えれば燃料消費率を最小とすることがで
きる。
この技術に関しては、「動力系，測定，及び制御ジヤー
ナル」（Journal of Dynamic Systems,Measurment,and
Control）1976年12月号P.414〜420、あるいは「米国自
動車技術者協会（SAE）報告書NO.790139等によつて紹介
されている。
ナル」（Journal of Dynamic Systems,Measurment,and
Control）1976年12月号P.414〜420、あるいは「米国自
動車技術者協会（SAE）報告書NO.790139等によつて紹介
されている。
シリンダ内圧力が最大となるクランク角位置（以下「θ
pmax」と略記する）がこの特定クランク角位置からずれ
た場合、例えばθpmaxが小さい時は機関の回転をおさえ
る力としてエネルギが使われ、逆に大きい場合は仕事と
して使われず熱エネルギとなる。
pmax」と略記する）がこの特定クランク角位置からずれ
た場合、例えばθpmaxが小さい時は機関の回転をおさえ
る力としてエネルギが使われ、逆に大きい場合は仕事と
して使われず熱エネルギとなる。
そして、機関の発生するエネルギが仕事に使われるエネ
ルギと熱となるエネルギの比は、最良燃費点となる特定
クランク角位置（以下「θpmax0」略記する）からのθp
maxのズレと相関がある。
ルギと熱となるエネルギの比は、最良燃費点となる特定
クランク角位置（以下「θpmax0」略記する）からのθp
maxのズレと相関がある。
したがつて、等負荷（すなわち一燃焼あたりの発生エネ
ルギが同じ）の場合、θpmax0から所定値だけ遅らせた
値にθpmaxがなるように点火時期を補正制御することに
より、機関の使用環境の違いや燃焼のバラツキと関係な
く同じ熱エネルギを得ることができ、常に同じ暖機効果
を得ることができる。
ルギが同じ）の場合、θpmax0から所定値だけ遅らせた
値にθpmaxがなるように点火時期を補正制御することに
より、機関の使用環境の違いや燃焼のバラツキと関係な
く同じ熱エネルギを得ることができ、常に同じ暖機効果
を得ることができる。
また、触媒の温度に応じて、触媒温度が低いほどシリン
ダ内圧力最大クランク角位置の目標値の最良燃費点から
の遅れ量を大きくして触媒の温度を速やかに上昇させる
ことができ、かつ、同一の触媒温度であれば、負荷の大
きくなるほどシリンダ内圧力最大クランク角位置の最良
燃費点からの遅れ量を小さくして、機関の発生エネルギ
を有効に出力として取り出すことにより、燃費の悪化を
防止することができる。
ダ内圧力最大クランク角位置の目標値の最良燃費点から
の遅れ量を大きくして触媒の温度を速やかに上昇させる
ことができ、かつ、同一の触媒温度であれば、負荷の大
きくなるほどシリンダ内圧力最大クランク角位置の最良
燃費点からの遅れ量を小さくして、機関の発生エネルギ
を有効に出力として取り出すことにより、燃費の悪化を
防止することができる。
従って、大きな機関出力の要求される負荷の大きいとき
に、シリンダ内圧力最大クランク角位置を最良燃費点か
ら大きく遅らせてしまうことにより生じる加速不良が防
止できる。
に、シリンダ内圧力最大クランク角位置を最良燃費点か
ら大きく遅らせてしまうことにより生じる加速不良が防
止できる。
この発明はこの原理を利用したものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は、この発明の第１実施例の構成を示すブロツク
図である。
図である。
31は第１図の実際値検出手段20に相当するθpmax検出器
で、シリンダ内圧力信号とクランク角位置信号を入力
し、各気筒のθpmaxを検出する。
で、シリンダ内圧力信号とクランク角位置信号を入力
し、各気筒のθpmaxを検出する。
32は各気筒に設けられたシリンダ内圧力センサで、例え
ば点火栓の座金部に設けられる。これによりシリンダ内
圧力を電気信号に変換して検出する。
ば点火栓の座金部に設けられる。これによりシリンダ内
圧力を電気信号に変換して検出する。
33は基準信号発生器で、各気筒の圧縮上死点あるいはそ
の前の所定クランク角度（例えば70゜BTDC）で立上る基
準パルス信号を発生する。４気筒機関の場合、クランク
軸が180゜回転する毎に立上るパルスを発生することに
なる。
の前の所定クランク角度（例えば70゜BTDC）で立上る基
準パルス信号を発生する。４気筒機関の場合、クランク
軸が180゜回転する毎に立上るパルスを発生することに
なる。
34は１゜信号発生器で、クラク軸が１゜回転する毎に立
上り・立下るパルス信号を発生する。
上り・立下るパルス信号を発生する。
θpmax検出器31はこの２つの信号を入力し、クランク軸
の回転位置を確定する。なお、このθpmax検出器31の動
作の詳細については後述する。
の回転位置を確定する。なお、このθpmax検出器31の動
作の詳細については後述する。
35は触媒温度検出手段18としての触媒温度検出器で、排
気ガス中の有害ガス成分を無害な成分にする酸化・還元
反応を行なわせるために機関の排気管に設けられている
触媒コンバータ内の触媒の温度Tcを検出する。
気ガス中の有害ガス成分を無害な成分にする酸化・還元
反応を行なわせるために機関の排気管に設けられている
触媒コンバータ内の触媒の温度Tcを検出する。
36は第１図の目標値設定手段21に相当する目標値演算器
で、触媒温度検出器35からの触媒温度と、機関の負荷に
相当する値（例えば吸入負圧あるいは燃料の基本噴射量
Tp、この実施例では後述する基本点火時期演算器38によ
つて算出される基本噴射量Tp）を入力し、この２つのパ
ラメータに対し割付けられたテーブル（メモリに記憶さ
れている）から目標値θpmax0を読み出す。
で、触媒温度検出器35からの触媒温度と、機関の負荷に
相当する値（例えば吸入負圧あるいは燃料の基本噴射量
Tp、この実施例では後述する基本点火時期演算器38によ
つて算出される基本噴射量Tp）を入力し、この２つのパ
ラメータに対し割付けられたテーブル（メモリに記憶さ
れている）から目標値θpmax0を読み出す。
このテーブルの例を第３図に示す。図中「−」マーク
は、暖機補正を行なわず最良燃費点とするための目標値
を選択する領域を示す。
は、暖機補正を行なわず最良燃費点とするための目標値
を選択する領域を示す。
37は後述する補正器41と共に第１図の比較的補正手段23
を構成する比較器で、θpmax検出器31から与えられるθ
pmaxと目標演算器36から与えられる目標値θpmax0とを
比較し、その結果 θpmax＞θpmax0であれば「＋」、
θpmax＜θpmax0であれば「−」、θpmax＝θpmax0であ
れば「０」を示す信号を出力する。
を構成する比較器で、θpmax検出器31から与えられるθ
pmaxと目標演算器36から与えられる目標値θpmax0とを
比較し、その結果 θpmax＞θpmax0であれば「＋」、
θpmax＜θpmax0であれば「−」、θpmax＝θpmax0であ
れば「０」を示す信号を出力する。
38は第１図の基本点火時期演算手段22に相当する基本点
火時期演算器で、機関の回転速度と負荷を入力して燃料
の基本噴射量Tpを演算し、第17図に示したような三次元
データを格納したメモリのテーブル読み出し法などによ
り、基本点火時期SA0を求めて出力する。また、目標値
演算器36に対して基本噴射量Tpを出力する。したがっ
て、本実施例では前記基本点火時期演算器38は、負荷と
して基本噴射量Tpを算出する負荷相当値演算手段の機能
を兼ね備える。
火時期演算器で、機関の回転速度と負荷を入力して燃料
の基本噴射量Tpを演算し、第17図に示したような三次元
データを格納したメモリのテーブル読み出し法などによ
り、基本点火時期SA0を求めて出力する。また、目標値
演算器36に対して基本噴射量Tpを出力する。したがっ
て、本実施例では前記基本点火時期演算器38は、負荷と
して基本噴射量Tpを算出する負荷相当値演算手段の機能
を兼ね備える。
39は機関の回転速度Ｎを検出する回転速度検出器であ
る。40は負荷検出器で、吸気管負圧あるいは吸入空気量
Qaによつて機関の負荷状態を検出する。
る。40は負荷検出器で、吸気管負圧あるいは吸入空気量
Qaによつて機関の負荷状態を検出する。
41は補正器で、比較器37からの信号に応じて補正量ΔSA
を求める。例えば、比較器37からの信号が＋のときはΔ
SA＝ΔSA（前回）＋a,−のときはΔSA＝ΔSA（前回）−
a,0のときはΔSA＝ΔSA（前回）とする。ここで「ａ」
は予め定めた正の所定値である。
を求める。例えば、比較器37からの信号が＋のときはΔ
SA＝ΔSA（前回）＋a,−のときはΔSA＝ΔSA（前回）−
a,0のときはΔSA＝ΔSA（前回）とする。ここで「ａ」
は予め定めた正の所定値である。
このようにして求めた補正量ΔSAを、基本点火時期演算
器38によつて算出された基本点火時期SA0に加えて点火
時期SAを求める（SA＝SA0＋ΔSA）。
器38によつて算出された基本点火時期SA0に加えて点火
時期SAを求める（SA＝SA0＋ΔSA）。
点火回路24は、この補正器41によつて与えられる点火時
期SAに応じたクランク角位置を基準信号と１゜信号によ
り判別して、その点火時期に点火信号を発生する。
期SAに応じたクランク角位置を基準信号と１゜信号によ
り判別して、その点火時期に点火信号を発生する。
ところで、この点火時期制御装置も第14図に示した従来
例の制御回路５と同様なマイクロコンピユータを用いて
実施することができる。
例の制御回路５と同様なマイクロコンピユータを用いて
実施することができる。
第４図は、この第１実施例と同様な装置をマイクロコン
ピユータろ用いてソフトウエアで実現した場合のフロー
チヤートを示す。
ピユータろ用いてソフトウエアで実現した場合のフロー
チヤートを示す。
このルーチンがスタートすると、先ずステツプ１でθpm
axの検出（その詳細は後述する）を行なつた後、ステツ
プ２に進んで触媒温度センサ35からの信号により触媒温
度を検出する。
axの検出（その詳細は後述する）を行なつた後、ステツ
プ２に進んで触媒温度センサ35からの信号により触媒温
度を検出する。
次に、ステツプ３で目標値θpmax0をテーブルより読み
出して求める。続いて、ステツプ４でθpmaxからθpmax
0を引いた値が正か負か０かの判定を行ない、正の場合
はステツプ５へ、負の場合はステツプ６へそれぞれ進
み、０の場合は何もせずにステツプ７へ進む。
出して求める。続いて、ステツプ４でθpmaxからθpmax
0を引いた値が正か負か０かの判定を行ない、正の場合
はステツプ５へ、負の場合はステツプ６へそれぞれ進
み、０の場合は何もせずにステツプ７へ進む。
ステツプ５ではθpmaxを小さくするため、点火時期の前
回の補正量ΔSAをa degだけ進角し、ステツプ６では反
対にa degだけ遅角する。このａの値は例えば1degであ
る。あるいはこのａの値をθpmax−θpmax0の大きさに
応じて変化させるようにしてもよい。
回の補正量ΔSAをa degだけ進角し、ステツプ６では反
対にa degだけ遅角する。このａの値は例えば1degであ
る。あるいはこのａの値をθpmax−θpmax0の大きさに
応じて変化させるようにしてもよい。
次に、ステツプ７で運転条件（機関の回転速度と負荷状
態）により基本点火時期SA0をテーブルの読み出しによ
り求める。そして、ステツプ８でSA＝SA0＋ΔSAの補正
演算を行なつて点火時期SAを求める。
態）により基本点火時期SA0をテーブルの読み出しによ
り求める。そして、ステツプ８でSA＝SA0＋ΔSAの補正
演算を行なつて点火時期SAを求める。
最後に、ステツプ９でこの点火時期SAを点火回路24に出
力する。
力する。
ここで、第２図におけるθpmax検出器31の動作（第４図
のステツプ１のサブルーチン）について第５図乃至第７
図を参照して説明する。
のステツプ１のサブルーチン）について第５図乃至第７
図を参照して説明する。
第５図は、４気筒機関の実施例におけるθpmaxを検出す
るプログラムのフローチヤートである。
るプログラムのフローチヤートである。
このθpmax検出プログラムは、（イ）（ロ）（ハ）で示
す３種のプログラムによつて構成されており、（イ）は
720゜毎（すなわち、４サイクル機関の４行程に要する
回転角度）に１回実行され、（ロ）は基準信号の入力の
都度実行され、（ハ）は１゜毎に実行される。
す３種のプログラムによつて構成されており、（イ）は
720゜毎（すなわち、４サイクル機関の４行程に要する
回転角度）に１回実行され、（ロ）は基準信号の入力の
都度実行され、（ハ）は１゜毎に実行される。
このプログラムを実行するタイミングは、機関のクラン
ク角位置検出器（第２図の33,34）の信号に同期してい
る。この信号を第６図に示す。
ク角位置検出器（第２図の33,34）の信号に同期してい
る。この信号を第６図に示す。
720゜信号は第６図（ロ）に示すように、第１気筒の圧
縮上死点前の同図（イ）に示す基準信号と同時に立上り
がるパルス信号であり、これにより第５図（イ）に示す
720゜同期のプログラムを実行する。
縮上死点前の同図（イ）に示す基準信号と同時に立上り
がるパルス信号であり、これにより第５図（イ）に示す
720゜同期のプログラムを実行する。
すなわち、Ｎカウンタの内容をクリアして０にする（ス
テツプ10）。
テツプ10）。
基準信号は第６図（イ）に示すように、４気筒機関の場
合180゜毎に立上りが発生し、それは各気筒の圧縮上死
点前約70゜である。
合180゜毎に立上りが発生し、それは各気筒の圧縮上死
点前約70゜である。
この基準信号が入力すると、第５図（ロ）に示す基準信
号同期プログラムが実行され、ステツプ11でＮカウント
の値を１ずつインクリメントし、ステツプ12でPOSカウ
ンタの内容をクリアして０にする。
号同期プログラムが実行され、ステツプ11でＮカウント
の値を１ずつインクリメントし、ステツプ12でPOSカウ
ンタの内容をクリアして０にする。
１゜信号は第６図（ハ）に示すように、クランク軸の１
゜回転毎に立上り，立下りを繰り返すパルス信号であ
り、その都度第５図（ハ）に示す１゜毎のプログラムを
実行する。
゜回転毎に立上り，立下りを繰り返すパルス信号であ
り、その都度第５図（ハ）に示す１゜毎のプログラムを
実行する。
なお、720゜同期のプログラムは基準信号同期プログラ
ムに優先して行なわれ、基準信号同期プログラムは１゜
信号同期プログラムに優先して行なわれる。
ムに優先して行なわれ、基準信号同期プログラムは１゜
信号同期プログラムに優先して行なわれる。
また、第６図（ニ）はPOSカウンタのカウント値の変化
を、同図（ホ）はクランク軸の回転角度をそれぞれ示し
ている。
を、同図（ホ）はクランク軸の回転角度をそれぞれ示し
ている。
次に、１゜同期のプログラムについて説明する。
まず、ステツプ13でクランク角位置を示すPOSカウンタ
を１つインクリメントする。次に、ステツプ14でPOSカ
ウンタの内容（カウント値）を判断して、基準信号によ
るプログラムが実行された直後、すなわちPOSカウンタ
＝１のときはステツプ15に分岐し、それ以外の時はステ
ツプ17を実行する。
を１つインクリメントする。次に、ステツプ14でPOSカ
ウンタの内容（カウント値）を判断して、基準信号によ
るプログラムが実行された直後、すなわちPOSカウンタ
＝１のときはステツプ15に分岐し、それ以外の時はステ
ツプ17を実行する。
ステツプ15では、Ｎカウンタの値に応じて、次に圧縮上
死点となる気筒番号をNCYLレジスタにストアする。（例
えば、Ｎカウンタの値が０のとき1,1のとき3,2のとき4,
3のとき２を気筒番号としてストアする）。
死点となる気筒番号をNCYLレジスタにストアする。（例
えば、Ｎカウンタの値が０のとき1,1のとき3,2のとき4,
3のとき２を気筒番号としてストアする）。
続いてステツプ16で、A/D変換するかしないを判定するF
LAGを０（A/D変換する）にし、A/D変換の回数並びに基
準信号立上りからのクランク角度を検出するＣカウンタ
をクリアして、ステツプ18へ進む。
LAGを０（A/D変換する）にし、A/D変換の回数並びに基
準信号立上りからのクランク角度を検出するＣカウンタ
をクリアして、ステツプ18へ進む。
ステツプ14でステツプ17へ進んだ場合は、A/D変換する
か否かを判定するためのFLAGが０か１かを判定し、０
（A/D変換する）の場合はステツプ18へ進み、１（A/D変
換しない）の場合は、この１゜同期プログラムを終了
し、次の１゜同期のプログラムの実行を待つ。
か否かを判定するためのFLAGが０か１かを判定し、０
（A/D変換する）の場合はステツプ18へ進み、１（A/D変
換しない）の場合は、この１゜同期プログラムを終了
し、次の１゜同期のプログラムの実行を待つ。
ステツプ18ではNCYLレジスタにストアされた圧縮上死点
の気筒番号により、各気筒のシリンダ内圧力センサ（第
２図の32）の信号が入力するA/D変換器のチヤンネルを
選択し、A/D変換をスタートする。
の気筒番号により、各気筒のシリンダ内圧力センサ（第
２図の32）の信号が入力するA/D変換器のチヤンネルを
選択し、A/D変換をスタートする。
次に、ステツプ19でA/D変換の終了を判断し、終了して
いる場合はステツプ20にてＣカウンタの値に相当するア
ドレスのレジスタにA/D値をストアする。
いる場合はステツプ20にてＣカウンタの値に相当するア
ドレスのレジスタにA/D値をストアする。
そして、ステツプ21でＣカウンタの値を判断し、120未
満（すなわち49゜ATDCまで）の場合はステツプ22に進
み、120以上の場合はステツプ23に進む。
満（すなわち49゜ATDCまで）の場合はステツプ22に進
み、120以上の場合はステツプ23に進む。
すなわち、49゜ATDCまではステツプ22でＣカウンタの内
容を１つインクリメントし、次の１゜同期のプログラム
の実行を待つ。
容を１つインクリメントし、次の１゜同期のプログラム
の実行を待つ。
50゜ATDCのA/D変換ストアが終了すると、ステツプ23に
ジヤンプし、Ｃカウンタ＝0,FLAG＝１とし、Pmaxi＝0,
θpmaxi＝０とする（ｉ＝NCYLレジスタの値）。
ジヤンプし、Ｃカウンタ＝0,FLAG＝１とし、Pmaxi＝0,
θpmaxi＝０とする（ｉ＝NCYLレジスタの値）。
次に、ステツプ24でPmaxiの値をＣカウンタの値に相当
するレジスタのデータと比較し、等しいかPmaxiの方が
大きい時はステツプ27へジヤンプし、Pmaiの方が小さい
場合はステツプ25へ進んでPmaxiにＣカウンタの値に相
当するレジスタのデータをストアしする。そして、ステ
ツプ26でθpmaxi＝Ｃカウンタとする。
するレジスタのデータと比較し、等しいかPmaxiの方が
大きい時はステツプ27へジヤンプし、Pmaiの方が小さい
場合はステツプ25へ進んでPmaxiにＣカウンタの値に相
当するレジスタのデータをストアしする。そして、ステ
ツプ26でθpmaxi＝Ｃカウンタとする。
次に、ステツプ27でＣカウンタの値を判断し、120未満
の場合はステツプ28へ進み、Ｃカウンタを１つインクリ
メントした後ステツプ24に戻り、Pmaxi,θpmaxiの判断
を行ない、Ｃカウンタ＝120となつたときステツプ29へ
進んで、θpmaxiから70゜（基準信号立上りから上死点
までのクランク角度）を減じてこのプログラムの実行を
終了し、次の１゜の同期プログラムの実行を待つ。
の場合はステツプ28へ進み、Ｃカウンタを１つインクリ
メントした後ステツプ24に戻り、Pmaxi,θpmaxiの判断
を行ない、Ｃカウンタ＝120となつたときステツプ29へ
進んで、θpmaxiから70゜（基準信号立上りから上死点
までのクランク角度）を減じてこのプログラムの実行を
終了し、次の１゜の同期プログラムの実行を待つ。
この時点のPmaxi,θpmaxiがその時圧縮上死点となつた
気筒のシリンダ内圧力の最大値Pmaxおよびシリンダ内圧
力最大クランク角位置θpmaxである。
気筒のシリンダ内圧力の最大値Pmaxおよびシリンダ内圧
力最大クランク角位置θpmaxである。
これ以降の１゜の同期プログラムは、FLAG＝１となつて
いるため、次の基準信号同期プログラムが実行されるま
ではA/D変換は行なわれない。
いるため、次の基準信号同期プログラムが実行されるま
ではA/D変換は行なわれない。
以上のようにして、各気筒のPmax1〜Pmax4及びθpmax1
〜θpmax4を求めることができる。
〜θpmax4を求めることができる。
第７図はこの実施例をハードウエアで構成した場合の例
を示す。
を示す。
311はPOSカウンタで、基準信号の立上り入力時ちカウン
タ値をリセツトし、１゜信号の立上り，立下り入力毎に
カウント値を１つずつ増す。
タ値をリセツトし、１゜信号の立上り，立下り入力毎に
カウント値を１つずつ増す。
312はＮカウンタで、基準信号の立上りが入力するごと
に１つずつカウント値を増し、720゜信号と立上り入力
とともにカウント値をクリアして０にする。
に１つずつカウント値を増し、720゜信号と立上り入力
とともにカウント値をクリアして０にする。
313はマルチプレクサで、各気筒毎のシリンダ内圧力セ
サ（第２図の32）からの信号を入力し、Ｎカウンタ312
のカウント値により出力する信号を切換える。すなわ、
Ｎカウンタ312のカウンタ値が０のとき１番気筒の信号
を出力し、以下１のとき３番気筒,2のとき４番気筒,3の
とき２番気筒の信号を出力する。
サ（第２図の32）からの信号を入力し、Ｎカウンタ312
のカウント値により出力する信号を切換える。すなわ、
Ｎカウンタ312のカウンタ値が０のとき１番気筒の信号
を出力し、以下１のとき３番気筒,2のとき４番気筒,3の
とき２番気筒の信号を出力する。
314はＣカウンタで、Ｎカウンタ312の出力が変化する毎
に０にリセットし、１゜信号の立上り立下りの度に１つ
ずつカウントアツプする。
に０にリセットし、１゜信号の立上り立下りの度に１つ
ずつカウントアツプする。
315はA/D変換器で、マルチプレクサ313の出力信号をＣ
カウンタ314の値が変化する毎にA/D変換する。
カウンタ314の値が変化する毎にA/D変換する。
316はメモリで、Pmax及びθpamxを記憶する。Ｎカウン
タ312の出力が変化する毎に記憶しているPmax値はクリ
アされ、Pmax値が書き換えられる時にその時のＣカウン
タ314のカウント値をθpmaxメモリ部に記憶する。
タ312の出力が変化する毎に記憶しているPmax値はクリ
アされ、Pmax値が書き換えられる時にその時のＣカウン
タ314のカウント値をθpmaxメモリ部に記憶する。
317は比較器で、A/D変換器315によるA/D変換値とメモリ
316に記憶されたPmax値とを比較し、A/D変換値＞Pmax値
の時だけPmax値をA/D変換値に書き換える。この時、θp
max値もその時のＣカウンタのカウント値となる。
316に記憶されたPmax値とを比較し、A/D変換値＞Pmax値
の時だけPmax値をA/D変換値に書き換える。この時、θp
max値もその時のＣカウンタのカウント値となる。
318は各気筒のθpmaxを記憶するメモリであり、その記
憶値の書き換えはそれぞれＮカウンタ312の値が変化し
た時に行なわれ、クリア前のθpmax値から70を引いた数
を記憶する場所は、それぞれＮカウンタの変化前の値が ０のとき θpmax1 １のとき θpmax3 ２のとき θpmax4 ３のとき θpmax2 である。
憶値の書き換えはそれぞれＮカウンタ312の値が変化し
た時に行なわれ、クリア前のθpmax値から70を引いた数
を記憶する場所は、それぞれＮカウンタの変化前の値が ０のとき θpmax1 １のとき θpmax3 ２のとき θpmax4 ３のとき θpmax2 である。
このようにして各気筒のθpmax1〜θpmax4を求める。
以上実施例について説明してきたように、この発明によ
る内燃機関の点火時期制御装置は、機関の暖機運転中、
シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を最良燃費点と
なるクランク角よりも遅れ側に設定して、実際のシリン
ダ内圧力最大クランク角位置がこの目標値と一致するよ
うに点火時期を補正して制御するようにしたので、機関
の個体バラツキや使用環境に係りなく常に同じ暖機促進
効果を得ることができ、触媒温度の上昇遅れがなくな
り、有害排気ガス成分を低く抑えることができる。
る内燃機関の点火時期制御装置は、機関の暖機運転中、
シリンダ内圧力最大クランク角の目標値を最良燃費点と
なるクランク角よりも遅れ側に設定して、実際のシリン
ダ内圧力最大クランク角位置がこの目標値と一致するよ
うに点火時期を補正して制御するようにしたので、機関
の個体バラツキや使用環境に係りなく常に同じ暖機促進
効果を得ることができ、触媒温度の上昇遅れがなくな
り、有害排気ガス成分を低く抑えることができる。
また、触媒の温度に応じて、触媒温度が低いほどシリン
ダ内圧力最大クランク角位置の目標値の最良燃費点から
の遅れ量を大きくして触媒の温度を速やかに上昇させる
ことができ、かつ、同一の触媒温度であれば、負荷の大
きくなるほどシリンダ内圧力最大クランク角位置の最良
燃費点からの遅れ量を小さくして、機関の発生エネルギ
を有効に出力として取り出すことにより、燃費の悪化を
防止することができる。
ダ内圧力最大クランク角位置の目標値の最良燃費点から
の遅れ量を大きくして触媒の温度を速やかに上昇させる
ことができ、かつ、同一の触媒温度であれば、負荷の大
きくなるほどシリンダ内圧力最大クランク角位置の最良
燃費点からの遅れ量を小さくして、機関の発生エネルギ
を有効に出力として取り出すことにより、燃費の悪化を
防止することができる。
従って、大きな機関出力の要求される負荷の大きいとき
に、シリンダ内圧力最大クランク角位置を最良燃費点か
ら大きく遅らせてしまうことにより生じる加速不良が防
止できる。
に、シリンダ内圧力最大クランク角位置を最良燃費点か
ら大きく遅らせてしまうことにより生じる加速不良が防
止できる。
第１図は、この発明の基本的構成を示す機能ブロツク
図、 第２図は、この発明の第１実施例の構成を示すプロツク
図、 第３図は、触媒温度と燃料の基本噴射量（負荷に相当す
る）に対して割付けられた目標値θpmax0のテーブルの
例を示す図、 第４図は、この発明の第１実施例をマイクロコンピユー
タを用いてソフトウエアで実現した場合のフローチヤー
ト図、 第５図は、第２図のθpmax検出器及び第４図のステツプ
１のサブルーチンでθpmaxを検出するプログラムの例を
示すフローチヤート図、 第６図は、第５図のプログラムを実行するための各タイ
ミング信号とクランク角度及びPOSカウンタのカウント
値との関係を示すタイミングチヤート図 第７図は、第５図の動作を行なうθpmax検出器をハード
ウエアで構成した場合の例を示すブロツク図、 第８図は、従来の内燃機関の点火時期制御装置の例を示
すブロツク回路図、 第９図は第８図の制御回路（マイクロコンピユータ）が
実行する点火時期制御の動作プログラムの例を示すフロ
ーチヤート図、 第10図は、機関回転数に対する点火時期の進角値の例を
示す特性Ａの線図、 第11図は、機関回転速度と基本噴射量に対する点火時期
の進角値の例を示す特性Ｂの三次元線図、 第12図は、機関冷却水温に対する水温補正係数の例を示
す線図、 第13図は、クランク角センサの出力信号を示すタイミン
グチヤート図、 第14図は第８図のの制御回路５中の入出力制御回路９の
具体例を示すブロツク図である。 18……触媒温度検出手段、19……負荷相当値演算手段、
21……目標値設定手段 22……基本点火時期演算手段 23……比較補正手段、24……点火回路 31……シリンダ内圧力最大クランク角位置（θpmax）検
出器 32……シリンダ内圧力センサ 33……基準信号発生器、34……１゜信号発生器 35……触媒温度センサ 36,46……目標値演算器、37……比較器 38……基本点火時期演算器 39……回転速度検出器、40……負荷検出器 41……補正器
図、 第２図は、この発明の第１実施例の構成を示すプロツク
図、 第３図は、触媒温度と燃料の基本噴射量（負荷に相当す
る）に対して割付けられた目標値θpmax0のテーブルの
例を示す図、 第４図は、この発明の第１実施例をマイクロコンピユー
タを用いてソフトウエアで実現した場合のフローチヤー
ト図、 第５図は、第２図のθpmax検出器及び第４図のステツプ
１のサブルーチンでθpmaxを検出するプログラムの例を
示すフローチヤート図、 第６図は、第５図のプログラムを実行するための各タイ
ミング信号とクランク角度及びPOSカウンタのカウント
値との関係を示すタイミングチヤート図 第７図は、第５図の動作を行なうθpmax検出器をハード
ウエアで構成した場合の例を示すブロツク図、 第８図は、従来の内燃機関の点火時期制御装置の例を示
すブロツク回路図、 第９図は第８図の制御回路（マイクロコンピユータ）が
実行する点火時期制御の動作プログラムの例を示すフロ
ーチヤート図、 第10図は、機関回転数に対する点火時期の進角値の例を
示す特性Ａの線図、 第11図は、機関回転速度と基本噴射量に対する点火時期
の進角値の例を示す特性Ｂの三次元線図、 第12図は、機関冷却水温に対する水温補正係数の例を示
す線図、 第13図は、クランク角センサの出力信号を示すタイミン
グチヤート図、 第14図は第８図のの制御回路５中の入出力制御回路９の
具体例を示すブロツク図である。 18……触媒温度検出手段、19……負荷相当値演算手段、
21……目標値設定手段 22……基本点火時期演算手段 23……比較補正手段、24……点火回路 31……シリンダ内圧力最大クランク角位置（θpmax）検
出器 32……シリンダ内圧力センサ 33……基準信号発生器、34……１゜信号発生器 35……触媒温度センサ 36,46……目標値演算器、37……比較器 38……基本点火時期演算器 39……回転速度検出器、40……負荷検出器 41……補正器
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダ内圧最大クランク角位置を検出す
る実際値検出手段と、 触媒の温度を検出する触媒温度検出手段と、機関の負荷
に相当する値を検出する負荷相当値検出手段と、 機関の暖機運転中シリンダ内圧力最大クランク角の目標
値を、前記触媒温度検出手段の検出する触媒の温度が高
いほど遅れ量が小さくなり、かつ、同一の触媒温度では
前記負荷相当値検出手段の検出値に相当する負荷が大き
いほど遅れ量が小さくなるように、最良燃費点となるク
ランク角よりも遅れ側に設定する目標値設定手段と、 機関の回転速度と負荷状態に応じて基本点火時期を算出
する基本点火時期演算手段と、 前記実際値検出手段によって検出されたシリンダ内圧力
最大クランク角位置を前記目標値設定手段によって設定
された目標値と比較して、両者を一致させるように前記
基本点火時期演算手段によって算出された基本点火時期
を補正する比較補正手段とを備え、 該比較補正手段によって補正した点火時期に点火を行わ
せるようにしたことを特徴とする内燃機関の点火時期制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132990A JPH076483B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132990A JPH076483B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114474A JPS6114474A (ja) | 1986-01-22 |
| JPH076483B2 true JPH076483B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15094200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132990A Expired - Lifetime JPH076483B2 (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076483B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5179284A (en) * | 1991-08-21 | 1993-01-12 | General Electric Company | Solid state radiation imager having a reflective and protective coating |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122986Y2 (ja) * | 1972-09-12 | 1976-06-14 | ||
| JPS5819856B2 (ja) * | 1974-12-27 | 1983-04-20 | カブシキガイシヤ ニツポンジドウシヤブヒンソウゴウケンキユウシヨ | ナイネンキカンテンカジキチヨウセイソウチ |
| JPS5672257A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-16 | Toyota Motor Corp | Controlling method of ignition timing in internal combustion engine |
| JPS5954765U (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59132990A patent/JPH076483B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6114474A (ja) | 1986-01-22 |
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