JPS58158370A - 点火時期制御装置 - Google Patents

点火時期制御装置

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Publication number
JPS58158370A
JPS58158370A JP57041119A JP4111982A JPS58158370A JP S58158370 A JPS58158370 A JP S58158370A JP 57041119 A JP57041119 A JP 57041119A JP 4111982 A JP4111982 A JP 4111982A JP S58158370 A JPS58158370 A JP S58158370A
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JP
Japan
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internal combustion
ignition timing
combustion engine
medium
detection means
Prior art date
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Pending
Application number
JP57041119A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyasu Ito
嘉康 伊藤
Yuji Takeda
武田 勇二
Toshio Suematsu
末松 敏男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57041119A priority Critical patent/JPS58158370A/ja
Publication of JPS58158370A publication Critical patent/JPS58158370A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing 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
    • F02P5/1455Advancing 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 by using a second control of the closed loop type
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火時期制御装置に関し、更に詳し
くは内燃機関の冷間時における排出ガス中のNOxの量
を減少させかつ燃費、運転性を良好に保持するようにし
た点火時期制御装置に関するものである。
自動車の排出ガス中に含まれる大気汚染物質を減少させ
る方法として、従来各種の方法が提案されている。その
中で、窒**化物(NOx )の発生を減少させる方法
として、点火時期を遅らせる方法がある。この方法は炭
化水素の排出を減少させる効果をも有するものであるが
、反面、燃費、加速性能および出力の悪化あるいはオー
バーヒート、ラン・オンしゃす(運転性が低下せざるを
得ないという欠点を有していた。
そこで本発明者らは鋭意研究の結果、特に内燃機関冷開
時に排出ガス中のNOxを減少させる方法として、NO
xの排出量が比較的多くみうけられる内燃機関回転速度
と負荷の状態を判定し、そのときに点火時期を遅らせる
ことにより、燃費の悪化、運転性の低下を防止すること
ができる点火時期制御装置を開発したのである。
即ち本発明の要旨とするところは、内燃機関の点火時期
制御装置において、スロットルバルブ開度検出手段、内
燃機関回転速度検出手段、内燃機開角荷量検出手段、内
燃機関冷却水温度検出手段および各績出手段からの信号
に基づいて点火時期を制御illする制御手段を備え、
内燃機関冷間時スロットルバルブが全開でない状態で、
内燃eml閏が中回転速度領域でしかも中負荷領域で運
転基れてい\ るときに、内燃機関温度をパラメータとする遅角量だけ
内燃機関の点火時期を遅らせるようにしたことを特徴と
する点火時期制御装置にある。
以下に本発明の実施例を挙げて一面と共に説明する。
第1図は本発明の一実施例である点火時期制御装置及び
その周辺を表わす概略系統図である。1は内燃機関本体
、2はピストン、3は点火プラグ、4は排気マニホール
ド、5は排気マニホールド4に備えられ、排出ガス中の
残存酸素濃度を検出する酸素センサ、6は内燃機関本体
1の吸入空気中に燃料を噴射する燃料噴射弁、7は吸気
マニホールド、8は内燃機関冷却水の水温を検出する水
温センサ、9はスロットルバルブ、10はスロットルバ
ルブ9に連動し、スロットルバルブ9の開度に応じた信
号を出力しアイドル接点を併有するスロットルポジショ
ンセンサ、11は吸入空気量を測定するエア70−メー
タをそれぞれ表わしている。この内、水温センサ8が内
燃機関冷却水211喰検出手段に、スロットルポジショ
ンセンサ1oがスロットルバルブ開度検出手段に、エア
フローメータ11と後述の回転角センサ14との組合せ
が内燃機関負荷量検出手段に該当する。
又、12は点火に心要な高電圧を出力するイグナイタ、
13は図示していないクランク軸に連動し、上記イグナ
イタ12で発生した高電圧を各気筒の点火プラグ3に分
配供給するディストリビュータ、14はディストリビュ
ータ13内に取り付けられ、ディストリビュータ13の
1回転、即ちクランク軸2回転に、例えば24回のパル
ス信号を出力する回転角センサ、15はディストリビュ
ータ13の1回転に1回のパルス信号を出力する気筒判
別センサ、16は電子制御回路をそれぞれ  。
表わしている。この内、回転角センサ14が内燃機関回
転速度検出手段に、電子制御回路16が点火時期制御手
段に該当する。
次に第2図は電子制御回路16のブロック図を表わして
いる。2oは各センサより出力されるデータを、クロッ
ク21から発生するパルスのタイミングに従って制御プ
ログラムに基づき入力及び演算すると共に、イノナイタ
12あるいはディストリビュータ18等の各種装置を作
動制御等するための処理を行うマイクロプロセシングユ
ニット(以下単にMPUと呼ぶ)、22!、t#J記制
御プログラム及び初期データが格納されるリードオンリ
メモリ(以下単にROMと呼ぶ)、23は電子制御回路
16に入力されるデータや演算制御に必要なデータが読
み書きされるランダムアクセスメモリ(以下単にRAM
と呼ぶ)、24はエアフローメータ11からの出力信号
のためのバッフ?、25は水温センサ8からの出力信号
のためのバッファ、26は各センサの出力信号をMPL
I20に選択的に出力するマルチプレクサ、27はアナ
ログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器、28
は入出力ポートを表わしている。
又、29は酸素センサ5がらの出力信号のためのバッフ
ァ、30はある基準以上の出力信号をとらえるコンパレ
ータ、31は各センサの出力信号をMPLI20が処理
できるようにその波形を整える整形回路、32は入出力
ポート、33は点火ブ?グの放電用の高電圧を発生する
イグナイタ12を心要な点火時期に作動させる駆動回路
、34はその出力ボート、35は燃料噴射弁6の噴mi
aを調節する駆動回路、36はその出力ボートを表わし
ている。そして37は前記した各入出力ポートおよび出
力ボート28.32.34.36、MPu20、ROM
22おにびRAM23.!:を結び各種データが送られ
ているパスラインを表わしている。
次に第3図は本発明装置の処理についての第1実施例を
表わすフローチャートである。4oは点火時期算出ルー
チンを表わしている。ここでステップ41はスロットル
が完全に閉鎖しているが否かの判定を表わす。全閉であ
ればrYEsJと判定して処理はステップ42へ、そう
でなければrNOJと判定して処理はステップ44へ移
る。
ステップ42は回転角センサ14の出力信号より演粋さ
れた内燃機関回転速度Nから基本点火時期θを算出する
処理を表わす。ステップ43は現実の点火時期θ′をス
テップ42で求めたθの値にする処理を1朴す。ステッ
プ44は内燃機関回転速度Nおよびエアフローメータ1
1の出力信号より演算された吸入空気MQとNとの比か
ら、例えばROM22内に記憶されたマツプの値を参照
することによって基本点火時期θを算出する処理を表わ
す。ステップ45はNが200 Orpmから2800
「p−の間の中回転領域にあるか否かの判定を表わし、
その間にあればrYEsJと判定され処理はステップ4
6へ、Nが2000 rl)−未満あるいは2800 
rpiを越えていればrNOJと判定されて処理はステ
ップ43へ移る。ステップ46はQとNとの比で表わ・
された内燃機関j[IIQ/Nが0.51/reVから
0.71/「eVの間の中負荷領域にあるか否かの判定
を表わし、その間にあればrYEsJと判定され処理は
ステップ47へ、Q/Nが0.5.11/rev未満あ
るいは0.7Q / reVを越えていればrNOJと
判定されて処理はステップ43へ移る。ステップ47は
内燃機関の冷却水11THWから、例えば第5図のグラ
フで表わすようなTHWと内燃機関点火時期遅角量Xと
の関係のマツプを参照して、Xを算出する処理を表わす
。ステップ48は現実の点火時期θ′をステップ44で
算出したθからXを差し引いた値に設定する処理を表わ
す。
次に本発明の実施例による処理を第3図のフローチャー
トにより具体的に説明する。
まず内燃機関がアイドル状態である場合、スロットルバ
ルブ9は全mであるからステップ41ではrYEsJと
判定され処理はステップ42に移る。ステップ42では
内燃機関回転速度Nをパラメータとする基本点火時期θ
を算出する。このθの値をステップ43では現実の点火
時期にして本フローを抜ける。以上は減速時にスロット
ルバルブが全閉になっている状態においても同様に処理
される。
次に車両が走行を開始した場合、スロットルバルブ9は
6要とされる開度に開かれることになり、ステップ41
ではrNOJと判定されて、処理はステップ44へ移る
。ステップ44では内燃機関回転速度Nと負?iFi量
Q/Nとをパラメータとする基本点火時期θを一舞出−
する。次いでステップ45の判定にて、もしNが200
 Orpm未満あるいは280 Or’pmを越える場
合には中速回転領域以外であって、NOxの排出の少な
い運転領域であると判定し、次に処理されるステップ4
3においてステップ44で締出されたθがそのまま現実
の点火時期tとなされる。
ステップ46の判定においても、もしQ/Nが0.5Q
/rev未満あるいは0.7jl/revを越える場合
には中負荷領域状態であって、ステップ45と同様に、
NOxの排出の少ない運転領域であると判定し、次に処
理されるステップ43においてステップ44で算出され
たθがそのまま現実の点火時期θ′となされる。
ステップ45およびステップ46の両方において各々2
00Orpm ≦N≦280Orpm 、0.51/r
ev≦Q/N≦0.7Jl/rev t’ rYEsJ
と判定された場合、NOxの排出の多い運転領域である
と判定し、処理は次にステップ47へ移る。
ステップ47では冷却水11THWがら遅角IXが算出
され、次いでステップ48で、前記ステップ44で算出
されたθから上記Xを差し引くことにより基本点火時期
θよりX分だけ点火時期を遅らせた状態に現実の点火時
期θ′が設定される。
このことにより、車両走行時、内燃機関が中速回転領域
および中負荷領域状態において排出ガス中にNOxが多
量に発生する様な条件下においてのみ、点火時期を遅角
させ、他の領域では遅角を解除することによりNOxの
発生を最小限にお′さえることができるのである。
次に、第4図は本発明装置の処理についての第2実施例
を表わす70−チヤトである。
50は点火時期算出ルーチンを表わしている。
この内、ステップ41乃至48は第3図の第1実施例ル
ーチン4oの各ステップと全く同じ判定あるいは処理内
容である。ルーチン40とルーチン50との異なる点は
ステップ44と45との間にステップ51の判定が設け
れられており、このステップ51において空燃比フィー
ドバック中か否かの判定がされ、フィードバック中であ
れば[YESJと判定されて処理はステップ43に移り
、そうでなければrNOJと判定されて処理はステップ
45に移る。空燃比フィードバック中は空燃比が基本点
火時期で最高の出力状錬、排出ガス状態になるように設
定されているため、この場合には遅角処理はなさないの
である。
それ故、ルーチン50においては、ステップ5)で「N
O」、ステップ45でrYEsJおよびステップ46で
rYEsJの判定であった場合にのみステップ48にて
基本点火時期θより遅角量Xを差し引いた値に、点火時
期θ′を設定することになり、NOxの前記条件下でN
OXの発生を最小限に止どめることができるのである。
以上の如く本発明装置は、内燃機関の点火時期制御装置
において、スロットルバルブ開度検出手段、内燃機関回
転速度検出手段、内燃機関負荷量検出手段、内燃機関冷
却水温度検出手段および各検出手段からの信号に基づい
て点火時期を制御する制御手段を備え、内燃機関冷間時
スロットルバルブが全開でない状態で、内燃機関が中回
転速度領域でしかも中負荷領域で運転されているときに
、内燃機l11′!7A度をパラメータとする遅角量だ
け内燃機関の点火時期を遅らせるようにしたことにより
、内燃機関の中速回転中負荷状態といった一般的にNO
xが高発生の運転領域においても、その発生量を最小限
におさえ、より清浄な排出ガスのもとての重両運転が可
能となり、しかも他の領域においては、点火時期が遅角
処理されないことにより、燃費、加速性能、出力および
運転性が高度に保持されるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である点火時期制御装置及び
その周辺を表わす概略系統図、第2図はその電子制御回
路を示すブロック図、第3図はその処理の第1実施例を
示すフローチャート、第4図はその処理の第2実施例を
示すフローチャート、第5図は冷却水温度と遅角量の関
係を示すグラフである。 1・・・内燃機関 3・・・点火プラグ 6・・・燃料噴射弁 8・・・水温センサ 10・・・スロットルポジションセンサ11・・・エア
70−メータ 12・・・イグナイタ 14・・・回転角センサ 16・・・電子制御回路 代理人 弁理士 足立勉 第3図 tn 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関の点火時期制御装置において、スロットル
    バルブ開度検出手段、内燃lI圏回転速度検出手段、内
    燃機関負荷量検出手段、内燃機関冷却水温度検出手段お
    よび各検出手段からの信号に基づいて点火時期を制tI
    11′1J−る制一手段を備え、内燃機関冷開時スロッ
    トルバルブが全閉でない状態で、内燃機関が中回転速度
    領域でしかも中負荷領域で運転されているとぎに、内燃
    機関温度をパラメータとする遅角量だけ内燃機関の点火
    時期を遅らせるようにしたことを特徴とする点火時期制
    御装置。
JP57041119A 1982-03-15 1982-03-15 点火時期制御装置 Pending JPS58158370A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57041119A JPS58158370A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 点火時期制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP57041119A JPS58158370A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 点火時期制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS58158370A true JPS58158370A (ja) 1983-09-20

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ID=12599561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57041119A Pending JPS58158370A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 点火時期制御装置

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JP (1) JPS58158370A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727841A (en) * 1985-08-29 1988-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha System for controlling internal combustion engine using knocking and overtemperature preventing fuel correction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4727841A (en) * 1985-08-29 1988-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha System for controlling internal combustion engine using knocking and overtemperature preventing fuel correction

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