JPH08326552A - 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
- Publication number
- JPH08326552A JPH08326552A JP7133440A JP13344095A JPH08326552A JP H08326552 A JPH08326552 A JP H08326552A JP 7133440 A JP7133440 A JP 7133440A JP 13344095 A JP13344095 A JP 13344095A JP H08326552 A JPH08326552 A JP H08326552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- ignition
- internal combustion
- combustion engine
- signal
- 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.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関に使用される点火信号発生装置にお
いて、内燃機関回転数急変時の点火信号の抜けを防止
し、常に最適な点火信号を発生させる。 【構成】 内燃機関回転角センサ信号を比較器10を用
いてしきい値と比較し波形整形したパルス信号の開始側
からの経過時間が、予め算出しておいた点火時期と一致
したとき点火時期信号を点火装置に出力する。前記しき
い値は、比較器10の出力を微分回路11により微分し
たパルス信号からの経過時間をタイマ12によって計測
し、その経過時間に応じて補正回路13およびD/A変
換器14を用いてしきい値を変化させることにより、波
形整形パルスの開始側タイミングを一定の角度になるよ
うに設定する。波形整形パルスの(H)側時間と(L)
側時間の比を計算し回転変動した分を点火タイミングに
対し補正する。
いて、内燃機関回転数急変時の点火信号の抜けを防止
し、常に最適な点火信号を発生させる。 【構成】 内燃機関回転角センサ信号を比較器10を用
いてしきい値と比較し波形整形したパルス信号の開始側
からの経過時間が、予め算出しておいた点火時期と一致
したとき点火時期信号を点火装置に出力する。前記しき
い値は、比較器10の出力を微分回路11により微分し
たパルス信号からの経過時間をタイマ12によって計測
し、その経過時間に応じて補正回路13およびD/A変
換器14を用いてしきい値を変化させることにより、波
形整形パルスの開始側タイミングを一定の角度になるよ
うに設定する。波形整形パルスの(H)側時間と(L)
側時間の比を計算し回転変動した分を点火タイミングに
対し補正する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号処理によ
る内燃機関の点火時期制御装置に関する。
る内燃機関の点火時期制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の内燃機関の点火時期制御
装置の一例を示す概略ブロック図である。図4におい
て、10は比較器、16は入力端子、17は出力端子、
40はF/V変換器である。入力端子16には、図示し
ない内燃機関の回転角センサから出力されるセンサ信号
が入力され、比較器10およびF/V変換器40によっ
て構成される点火時期制御装置によって信号処理され
て、出力端子17から、点火信号を出力する。内燃機関
がある回転角に達した時からイグナイタに充電を開始
し、内燃機関が上死点近辺に達した時を点火タイミング
とする。イグナイタに充電を開始するタイミング、およ
び点火をするタイミングは、上記点火時期制御装置によ
って決められる。
装置の一例を示す概略ブロック図である。図4におい
て、10は比較器、16は入力端子、17は出力端子、
40はF/V変換器である。入力端子16には、図示し
ない内燃機関の回転角センサから出力されるセンサ信号
が入力され、比較器10およびF/V変換器40によっ
て構成される点火時期制御装置によって信号処理され
て、出力端子17から、点火信号を出力する。内燃機関
がある回転角に達した時からイグナイタに充電を開始
し、内燃機関が上死点近辺に達した時を点火タイミング
とする。イグナイタに充電を開始するタイミング、およ
び点火をするタイミングは、上記点火時期制御装置によ
って決められる。
【0003】次に上記従来の内燃機関の点火時期制御装
置の動作について説明する。従来、マイクロプロッセサ
(MPU)使用の内燃機関制御システムにおいて、内燃
機関の回転角センサとして磁気検知方式のセンサを使用
することが多い。この磁気検知方式のセンサは、シャフ
トの回転に伴う磁束の変化によって検知コイルの両端の
電圧が変化することを利用したものであるので、センサ
の出力、すなわちセンサ信号は内燃機関回転数の関数と
なる。センサ信号を点火信号とするには比較器10を用
いて波形整形する必要があるが、低回転時にはセンサ信
号のレベルが小さいので比較器10のしきい値を低く
し、高回転時には誘導ノイズ等の影響を避けるために比
較器10のしきい値を高くする必要がある。さらに、点
火に必要なエネルギを発生させるためには、イグナイタ
への充電を開始するタイミングから点火信号を出力する
タイミングに至るまでの通電時間を最適に制御しなけれ
ばならず、このためには内燃機関回転数を計測してその
回転数に応じたしきい値を発生させて、イグナイタへの
充電を開始するタイミングを決める必要がある。このし
きい値を発生するのがF/V変換器40である。F/V
変換器40は、内燃機関回転数を示すセンサ信号の周波
数(F)を電圧(V)に変換し、この変換された電圧
(V)を比較器10の比較電圧(しきい値)としてい
る。
置の動作について説明する。従来、マイクロプロッセサ
(MPU)使用の内燃機関制御システムにおいて、内燃
機関の回転角センサとして磁気検知方式のセンサを使用
することが多い。この磁気検知方式のセンサは、シャフ
トの回転に伴う磁束の変化によって検知コイルの両端の
電圧が変化することを利用したものであるので、センサ
の出力、すなわちセンサ信号は内燃機関回転数の関数と
なる。センサ信号を点火信号とするには比較器10を用
いて波形整形する必要があるが、低回転時にはセンサ信
号のレベルが小さいので比較器10のしきい値を低く
し、高回転時には誘導ノイズ等の影響を避けるために比
較器10のしきい値を高くする必要がある。さらに、点
火に必要なエネルギを発生させるためには、イグナイタ
への充電を開始するタイミングから点火信号を出力する
タイミングに至るまでの通電時間を最適に制御しなけれ
ばならず、このためには内燃機関回転数を計測してその
回転数に応じたしきい値を発生させて、イグナイタへの
充電を開始するタイミングを決める必要がある。このし
きい値を発生するのがF/V変換器40である。F/V
変換器40は、内燃機関回転数を示すセンサ信号の周波
数(F)を電圧(V)に変換し、この変換された電圧
(V)を比較器10の比較電圧(しきい値)としてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内燃機関の点火時期制御装置では、クランキング時
等、回転数変化すなわち磁気検知方式センサの出力電圧
変化が大きい場合に、最適なしきい値を得る事が困難に
なり、このために最適な点火時期が得られないことがあ
るという問題点があった。例えば、回転数が急に下降し
た時にはセンサの出力電圧がしきい値電圧よりも小さい
値になるため、信号抜けとなり、失火の原因となる。
来の内燃機関の点火時期制御装置では、クランキング時
等、回転数変化すなわち磁気検知方式センサの出力電圧
変化が大きい場合に、最適なしきい値を得る事が困難に
なり、このために最適な点火時期が得られないことがあ
るという問題点があった。例えば、回転数が急に下降し
た時にはセンサの出力電圧がしきい値電圧よりも小さい
値になるため、信号抜けとなり、失火の原因となる。
【0005】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、信号抜けなく正確な点火信号を発生させ
ることができる優れた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。
るものであり、信号抜けなく正確な点火信号を発生させ
ることができる優れた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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、最適な点火時期が得られるように、内燃機
関回転角センサ信号をしきい値と比較して波形整形し、
その出力を微分したパルス信号からの経過時間に応じ、
前記比較器のしきい値を変化させ、更に波形整形された
信号のH時間とL時間を計測し、その比より点火タイマ
の値を補正するように構成したものである。
するために、最適な点火時期が得られるように、内燃機
関回転角センサ信号をしきい値と比較して波形整形し、
その出力を微分したパルス信号からの経過時間に応じ、
前記比較器のしきい値を変化させ、更に波形整形された
信号のH時間とL時間を計測し、その比より点火タイマ
の値を補正するように構成したものである。
【0007】
【作用】本発明は上記手段により最適なしきい値を得る
ことができ、回転変動があっても信号抜けなく正確な点
火信号を発生させることができる。
ことができ、回転変動があっても信号抜けなく正確な点
火信号を発生させることができる。
【0008】
【実施例】図1は、本発明の一実施例における内燃機関
の点火時期制御装置の構成を示すブロック図であり、図
4と同一の機能をなす構成要素には同一の符号を付す
る。図2は図1に示す点火信号発生装置の要部の動作を
示す波形図、図3は図1中のタイマと、補正回路と、D
/A変換器との動作の関係を説明する図である。
の点火時期制御装置の構成を示すブロック図であり、図
4と同一の機能をなす構成要素には同一の符号を付す
る。図2は図1に示す点火信号発生装置の要部の動作を
示す波形図、図3は図1中のタイマと、補正回路と、D
/A変換器との動作の関係を説明する図である。
【0009】図1において、10は比較器であり、内燃
機関回転角センサ信号を波形整形する。11は微分回路
であり、比較器10の出力を微分して変化点を検出す
る。12はタイマであり、一定時間毎(例えば0、5m
s毎)に時間をカウントアップする。13は補正回路で
あり、タイマのデジタル値を図3に示す所定の関係に従
いデコードする補正回路、14はD/A変換器であり、
補正回路13によるデコード結果をアナログ電圧に変換
し、比較器10のしきい値を発生する。15はヒステリ
シス発生用抵抗であり、ノイズや電源電圧変動によって
生ずるしきい値設定の誤りを防止する。16は入力端
子、17は出力端子である。18はカウントパルスの入
力端子である。
機関回転角センサ信号を波形整形する。11は微分回路
であり、比較器10の出力を微分して変化点を検出す
る。12はタイマであり、一定時間毎(例えば0、5m
s毎)に時間をカウントアップする。13は補正回路で
あり、タイマのデジタル値を図3に示す所定の関係に従
いデコードする補正回路、14はD/A変換器であり、
補正回路13によるデコード結果をアナログ電圧に変換
し、比較器10のしきい値を発生する。15はヒステリ
シス発生用抵抗であり、ノイズや電源電圧変動によって
生ずるしきい値設定の誤りを防止する。16は入力端
子、17は出力端子である。18はカウントパルスの入
力端子である。
【0010】次に、図2および図3を用いて本実施例の
動作を説明する。図2は各部の波形を示す波形図であ
る。図2において、20は入力端子16に入力される内
燃機関回転角センサ信号の波形である。24はしきい値
である。21は波形20を比較器10によって波形整形
することによって得られる波形整形出力の波形である。
20aは内燃機関回転角センサの波形20がしきい値2
4と交わる点、20bは同じく波形20がゼロレベルと
交わる点(ゼロクロス)である。比較器10によって波
形整形された波形整形出力21は微分回路11によって
微分される。22は微分された波形、すなわち、微分回
路11の出力パルスの波形である。23は0.5mSの
間隔で発生しているタイマ用のカウントパルスである。
タイマ12にはカウントパルスの入力端子18からカウ
ントパルス23が入力され、カウントアップする。ま
た、タイマ12は微分回路11の出力パルスの波形22
のプラス側によってリセットされ、リセットされると再
びカウントパルス23によりカウントアップを開始す
る。補正回路13の中には図3に示すような変換内容を
有する読み出し専用メモリが備えられており、タイマ1
2の出力値を適切なデジタル値に変換する。このデジタ
ル値はD/A変換器14によって、図3に示すような関
係に従ってアナログ電圧値に変換される。D/A変換器
14の出力がしきい値24であり、比較器10に与えら
れる。
動作を説明する。図2は各部の波形を示す波形図であ
る。図2において、20は入力端子16に入力される内
燃機関回転角センサ信号の波形である。24はしきい値
である。21は波形20を比較器10によって波形整形
することによって得られる波形整形出力の波形である。
20aは内燃機関回転角センサの波形20がしきい値2
4と交わる点、20bは同じく波形20がゼロレベルと
交わる点(ゼロクロス)である。比較器10によって波
形整形された波形整形出力21は微分回路11によって
微分される。22は微分された波形、すなわち、微分回
路11の出力パルスの波形である。23は0.5mSの
間隔で発生しているタイマ用のカウントパルスである。
タイマ12にはカウントパルスの入力端子18からカウ
ントパルス23が入力され、カウントアップする。ま
た、タイマ12は微分回路11の出力パルスの波形22
のプラス側によってリセットされ、リセットされると再
びカウントパルス23によりカウントアップを開始す
る。補正回路13の中には図3に示すような変換内容を
有する読み出し専用メモリが備えられており、タイマ1
2の出力値を適切なデジタル値に変換する。このデジタ
ル値はD/A変換器14によって、図3に示すような関
係に従ってアナログ電圧値に変換される。D/A変換器
14の出力がしきい値24であり、比較器10に与えら
れる。
【0011】このようにして、図2に示す内燃機関回転
角センサ信号の波形20とD/A変換器14の出力、す
なわちしきい値24との関係から明らかなように、セン
サ信号のレベルが変化しても、しきい値が変化するた
め、あらゆる内燃機関回転数において、図3に示すD/
A出力値を設定することにより、波形整形出力21の開
始側タイミング21aが常に一定の角度になるようにで
きる。
角センサ信号の波形20とD/A変換器14の出力、す
なわちしきい値24との関係から明らかなように、セン
サ信号のレベルが変化しても、しきい値が変化するた
め、あらゆる内燃機関回転数において、図3に示すD/
A出力値を設定することにより、波形整形出力21の開
始側タイミング21aが常に一定の角度になるようにで
きる。
【0012】予め回転数毎に、運転状態が変化した場合
に点火時期が最も進角する位置より、更に進角した位置
に前記波形整形出力21の開始側タイミング21aがく
るように、図3に示すD/A出力値を設定しておく。各
種センサより運転状態を検出し点火時期を算出し、この
点火時期より、点火タイマ値25aを前記波形整形出力
21の開始側タイミング21aからの時間として算出す
る。そして前記波形整形出力21の開始側タイミング2
1aからの経過時間が点火タイマ時間と一致した時点で
点火時期信号を点火装置に出力することにより点火す
る。
に点火時期が最も進角する位置より、更に進角した位置
に前記波形整形出力21の開始側タイミング21aがく
るように、図3に示すD/A出力値を設定しておく。各
種センサより運転状態を検出し点火時期を算出し、この
点火時期より、点火タイマ値25aを前記波形整形出力
21の開始側タイミング21aからの時間として算出す
る。そして前記波形整形出力21の開始側タイミング2
1aからの経過時間が点火タイマ時間と一致した時点で
点火時期信号を点火装置に出力することにより点火す
る。
【0013】この時、回転変動がなければ問題は起こら
ないが、回転変動が起こった場合には問題が発生する。
5図を用いて説明する。5ー1は前記波形整形出力であ
り、5ー2は点火信号である。回転センサの周期をT
0、T1、波形整形出力の(H)時間をH0、H1、波
形整形出力の(L)時間をL0、L1、とする。また点
火タイマ値をTIG1とする。目標とする点火時期は各
種センサ入力より角度情報として算出される。しかし実
際にタイマに設定する場合は時間幅としてセットしなけ
ればならないため、角度を時間変換しなければならな
い。本来TIG1を時間変換する場合は該当タイミング
の周期T1またはL1を使用するべきであるが、点火タ
イマをセットする時点ではT1およびL1はまだ算出さ
れていない。そのためT0を使用して時間変換を行なっ
ているが、そのために回転が急変した場合に目標とする
点火時期から大幅にずれてしまう。そこで、波形整形出
力の開始側タイミングは角度的に一定であることより、 L1=L0×H1÷H0 と近似し、このL1を用いてTIG1を時間変換を行な
う。
ないが、回転変動が起こった場合には問題が発生する。
5図を用いて説明する。5ー1は前記波形整形出力であ
り、5ー2は点火信号である。回転センサの周期をT
0、T1、波形整形出力の(H)時間をH0、H1、波
形整形出力の(L)時間をL0、L1、とする。また点
火タイマ値をTIG1とする。目標とする点火時期は各
種センサ入力より角度情報として算出される。しかし実
際にタイマに設定する場合は時間幅としてセットしなけ
ればならないため、角度を時間変換しなければならな
い。本来TIG1を時間変換する場合は該当タイミング
の周期T1またはL1を使用するべきであるが、点火タ
イマをセットする時点ではT1およびL1はまだ算出さ
れていない。そのためT0を使用して時間変換を行なっ
ているが、そのために回転が急変した場合に目標とする
点火時期から大幅にずれてしまう。そこで、波形整形出
力の開始側タイミングは角度的に一定であることより、 L1=L0×H1÷H0 と近似し、このL1を用いてTIG1を時間変換を行な
う。
【0014】以上のように、本実施例によると、回転変
動があった場合でも、変動分を点火タイマ値に反映する
ため、加速時においても目標とする点火時期からの実際
の点火時期の遅れが少なく加速時の出力低下、ドライバ
ビリティの悪化を引き起こさない簡単な点火時期制御装
置を提供する。
動があった場合でも、変動分を点火タイマ値に反映する
ため、加速時においても目標とする点火時期からの実際
の点火時期の遅れが少なく加速時の出力低下、ドライバ
ビリティの悪化を引き起こさない簡単な点火時期制御装
置を提供する。
【0015】また上記実施例では点火時期制御装置に対
する通電開始タイミングの指示については言及していな
いが、点火時期から通電時間を確保できるだけさかのぼ
った時刻に、通電開始タイミングの指示がなされるもの
とし、具体的手法については本発明を適用するシステム
に応じて決定されるものとする。
する通電開始タイミングの指示については言及していな
いが、点火時期から通電時間を確保できるだけさかのぼ
った時刻に、通電開始タイミングの指示がなされるもの
とし、具体的手法については本発明を適用するシステム
に応じて決定されるものとする。
【0016】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、内燃機関回転角センサ信号をしきい値と比較して波
形整形し、その出力を微分したパルス信号からの経過時
間に応じて比較器のしきい値を変化させるもので、セン
サ信号のレベルに応じてしきい値を最適な値とし、その
波形整形出力の(H)および(L)時間を計測し、算出
した点火タイマの角度を時間に変換する際に回転変動分
を補正することにより、常に最適な点火信号が発生する
という効果を有する。
に、内燃機関回転角センサ信号をしきい値と比較して波
形整形し、その出力を微分したパルス信号からの経過時
間に応じて比較器のしきい値を変化させるもので、セン
サ信号のレベルに応じてしきい値を最適な値とし、その
波形整形出力の(H)および(L)時間を計測し、算出
した点火タイマの角度を時間に変換する際に回転変動分
を補正することにより、常に最適な点火信号が発生する
という効果を有する。
【図1】本発明の一実施例の内燃機関の点火時期制御装
置のブロック図
置のブロック図
【図2】同実施例における出力波形図
【図3】タイマ、補正回路およびD/A変換器の関係を
示す構成図
示す構成図
【図4】従来の内燃機関の点火時期制御装置のブロック
図
図
【図5】波形整形出力と点火時期を示す波形図
10 比較器 11 微分回路 12 タイマ 13 補正回路 14 D/A変換器 15 ヒステリシス抵抗 16 入力端子 17 出力端子 18 カウントパルス入力端子 21 波形整形出力 25 点火信号 40 FV変換器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 5/15 F02P 5/15 A
Claims (1)
- 【請求項1】 内燃機関回転角センサからの入力信号を
しきい値と比較する比較器と、上記比較器の出力を微分
する微分回路と、上記微分回路の出力パルス発生からの
経過時間を計測するタイマと、上記経過時間に応じたし
きい値をデジタル値として読み出す補正回路と、上記補
正回路の出力をD/A変換し前記しきい値とするD/A
変換器とを備え、前記比較器よりパルス信号を出力する
波形整形回路と、内燃機関の運転状態より目標とする点
火時期を、前記パルスの開始側タイミングからの点火タ
イマ時間として算出し、前記パルスの開始側タイミング
からの経過時間が点火タイマ時間と一致した時点で点火
時期信号を点火装置に出力する点火時期制御装置におい
て、 前記波形整形回路の出力パルスのH時間幅とL時間幅を
それぞれ計測する手段を有し、計測結果のH時間とL時
間の比より点火タイマ時間を補正することを特徴とする
内燃機関の点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7133440A JPH08326552A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7133440A JPH08326552A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08326552A true JPH08326552A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15104829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7133440A Pending JPH08326552A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08326552A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100299992B1 (ko) * | 1999-05-10 | 2001-09-22 | 선우명호 | 점화코일의 이차측 스파크 전압을 이용한 점화시기 측정장치및방법 |
JP2015229929A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 株式会社ミクニ | エンジンの始動制御装置 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133440A patent/JPH08326552A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100299992B1 (ko) * | 1999-05-10 | 2001-09-22 | 선우명호 | 점화코일의 이차측 스파크 전압을 이용한 점화시기 측정장치및방법 |
JP2015229929A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 株式会社ミクニ | エンジンの始動制御装置 |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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