JPS5882074A - 点火時期制御装置 - Google Patents
点火時期制御装置Info
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- JPS5882074A JPS5882074A JP56179707A JP17970781A JPS5882074A JP S5882074 A JPS5882074 A JP S5882074A JP 56179707 A JP56179707 A JP 56179707A JP 17970781 A JP17970781 A JP 17970781A JP S5882074 A JPS5882074 A JP S5882074A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition timing
- knocking
- pressure
- value
- engine
- 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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Classifications
-
- 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
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は火花点火式内燃機関の点火時期制御装。
置に関する。
従来の点火時期制御装置として9機関の燃焼室・内圧力
を検出し、該圧力が極大値となる位置が予め定められた
所定値となるように点火時期を制御する方式がある。
を検出し、該圧力が極大値となる位置が予め定められた
所定値となるように点火時期を制御する方式がある。
機関によって多、少の差異はあるが、燃焼室内圧力が極
大値となる位置がクランク角でATDC(上死点後)1
0°〜20°の位置にくるように点火時期を設定した場
合に、その機関の発生トルクが最大になる。
大値となる位置がクランク角でATDC(上死点後)1
0°〜20°の位置にくるように点火時期を設定した場
合に、その機関の発生トルクが最大になる。
また第1図に示すように、燃焼室内圧力が極大値Pmと
なる位置θ□は、TDC’(上死点)よりやや遅れた位
置にあるが1点火時期θ0を変えることによってθ□を
移動(θ0を早めればθ□も早くなる)さ°せることか
出来る。
なる位置θ□は、TDC’(上死点)よりやや遅れた位
置にあるが1点火時期θ0を変えることによってθ□を
移動(θ0を早めればθ□も早くなる)さ°せることか
出来る。
したがって上記の方式のように点火時期を制−〇し、燃
焼室内圧力が極大値となる位置がATDC10″〜20
°の位置にくるようにしてやれば9機関の発生トルクを
最大にするように制御することが出来る。
焼室内圧力が極大値となる位置がATDC10″〜20
°の位置にくるようにしてやれば9機関の発生トルクを
最大にするように制御することが出来る。
しかし、単に発生トルクを最大にするように匍↑御する
と1機関の特性上、成る運転条件ではノッキングを発生
し1機関の耐久性や運転性に悪影響を及ぼすことがある
。
と1機関の特性上、成る運転条件ではノッキングを発生
し1機関の耐久性や運転性に悪影響を及ぼすことがある
。
例えば、第2図(イ)に示すごとく、低負荷運転時には
2機関の発生トルクを最大処する点火時期θ、71が、
斜線で示すノッキング発生領域外にあるが。
2機関の発生トルクを最大処する点火時期θ、71が、
斜線で示すノッキング発生領域外にあるが。
第゛2図仲)に示すごとく、高負荷運転時にはθMがノ
ンキング発生領域内に入ってしまうととがある本発明は
上記の問題を解決するためになされたものであゆ、ノッ
キングを許容限度内に押え、かつ機関の発生トルクを出
来るだけ大きくするように制御することの出来る点火時
期制御装置を提供することを目的とする。
ンキング発生領域内に入ってしまうととがある本発明は
上記の問題を解決するためになされたものであゆ、ノッ
キングを許容限度内に押え、かつ機関の発生トルクを出
来るだけ大きくするように制御することの出来る点火時
期制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため本発明においては。
機関の燃焼室の圧力を直接検出し、該検出した値からノ
ンキングを検出する手段を設け、ノッキングレベルが所
定値以上になると9点火時期を遅らせてノッキングレベ
ルが所定値以下になる範囲内で発生トルクを最も大きく
するように1例えば第2図(ロ)のθBに制御するよう
に構成している。
ンキングを検出する手段を設け、ノッキングレベルが所
定値以上になると9点火時期を遅らせてノッキングレベ
ルが所定値以下になる範囲内で発生トルクを最も大きく
するように1例えば第2図(ロ)のθBに制御するよう
に構成している。
以下図画に基づいて本発明の詳細な説明する。
第3図は本発明の一実施例図である。
第3図において、1は演算装置であり1例えばCPU
(中央処理装置)2.入出力制御回路3゜ROM(読み
出し専用メモリ)4及びRA M (*lみ出し書き込
□みメモリ)5からなるマイクロコンピュータで構成さ
れている。
(中央処理装置)2.入出力制御回路3゜ROM(読み
出し専用メモリ)4及びRA M (*lみ出し書き込
□みメモリ)5からなるマイクロコンピュータで構成さ
れている。
またクランク角センサ6は、爆発間隔(6気筒機関では
120°、4気筒機関では180°)毎に各気筒の圧縮
行程上死点前の所定位置(例えばBTDC70°)で基
準位置信号S1を出力し、またクランク角の単位角度(
例えば2°)毎に単位角信号S2を出力する。
120°、4気筒機関では180°)毎に各気筒の圧縮
行程上死点前の所定位置(例えばBTDC70°)で基
準位置信号S1を出力し、またクランク角の単位角度(
例えば2°)毎に単位角信号S2を出力する。
また吸入空気量センサ7は2機関の吸入空気量に対応し
た吸気量信号SSを出力する。
た吸気量信号SSを出力する。
また気筒判別センサ8は、特定の気筒(例えば第1気筒
)の圧縮行程上死点前の所定位置(例えば第1気筒″の
BTDC80°)で気筒判別信号S4を出力する。した
がって気筒判別信号S4は、クランク角が2回転する毎
に1度出力される。
)の圧縮行程上死点前の所定位置(例えば第1気筒″の
BTDC80°)で気筒判別信号S4を出力する。した
がって気筒判別信号S4は、クランク角が2回転する毎
に1度出力される。
また全閉センサ9は、スロットル弁が全閉のとき全閉信
号S5を出力する。
号S5を出力する。
また圧力センサ10は1例えばシリンダヘッドとシリン
ダブロックとの間のガスケットに組み込まれた圧電素子
で構成され、燃焼室内圧力に対Eした圧力信号S6を出
力する。
ダブロックとの間のガスケットに組み込まれた圧電素子
で構成され、燃焼室内圧力に対Eした圧力信号S6を出
力する。
また゛ノッキング検出回路11は1例えば第4図に示す
ごとく9機関がノッキングを生じているときに特に撮動
する周波数(6〜8 kHz )付近を通過帯域とする
バンドパスフィルタ18と、該バンドパスフィルタ18
の出力を整流して出力する整流回路19とで構成されて
おり、圧力信号S6のうちからノッキング成分S′6の
みを取り出し、ノッキングレベルに対応したノッキング
信号S7を出力する・なお、圧力信号S6を平滑して機
関の通常のノイズレベルに対応したバックグラウンドレ
ベルを作り、それと上記のノッキング成分との差をノッ
キング信号S7として出力してもよい。
ごとく9機関がノッキングを生じているときに特に撮動
する周波数(6〜8 kHz )付近を通過帯域とする
バンドパスフィルタ18と、該バンドパスフィルタ18
の出力を整流して出力する整流回路19とで構成されて
おり、圧力信号S6のうちからノッキング成分S′6の
みを取り出し、ノッキングレベルに対応したノッキング
信号S7を出力する・なお、圧力信号S6を平滑して機
関の通常のノイズレベルに対応したバックグラウンドレ
ベルを作り、それと上記のノッキング成分との差をノッ
キング信号S7として出力してもよい。
また点火装置12は、電源132点火コイル14゜トラ
ンジスタ15.ディストリビュータ16及び1各気筒毎
に設けられた点火プラグ17A〜17Fから構成されて
いる。
ンジスタ15.ディストリビュータ16及び1各気筒毎
に設けられた点火プラグ17A〜17Fから構成されて
いる。
演算装置1は、上記の各信号81〜S7を入力して一次
のごとき演算を行なう。
のごとき演算を行なう。
まず気筒判別信号S4が入力すると、入出力制御回路3
内のカウンタA(図示せず)を0にリセットする。
内のカウンタA(図示せず)を0にリセットする。
次に単位角信号S2が入力する毎にカラ/りAを一つず
つカウントアツプする。
つカウントアツプする。
また圧力信号S6をAD変換し、カウンタAの値が0.
60,120,180,240,300゜360(クラ
ンク角にすればそれぞれ0°、120゜240”、36
0°、480°、600°、720°に対応する)にな
る毎に、それぞれの区間で圧力信号S6が最大になった
ときのカウンタAの値AMを求める。
60,120,180,240,300゜360(クラ
ンク角にすればそれぞれ0°、120゜240”、36
0°、480°、600°、720°に対応する)にな
る毎に、それぞれの区間で圧力信号S6が最大になった
ときのカウンタAの値AMを求める。
ただし9区間60〜120では(カウンタA−60)を
AMとし2区間120〜180では(カウンタA −1
20)をAMとするように、各区間の下限値をカウンタ
Aの値から減じた値をAMとする。
AMとし2区間120〜180では(カウンタA −1
20)をAMとするように、各区間の下限値をカウンタ
Aの値から減じた値をAMとする。
このようにして求めたAMは、2AM−80=θ□を示
すことになる。すなわち2AMから80(気筒判別信号
S4が入力するBTDCの値)を減じた値が燃焼室内圧
力が極大値Pmとなるクランク角の角度θrr、(AT
DC)を示すことになる。
すことになる。すなわち2AMから80(気筒判別信号
S4が入力するBTDCの値)を減じた値が燃焼室内圧
力が極大値Pmとなるクランク角の角度θrr、(AT
DC)を示すことになる。
上記のようにしてカウンタAの値が60だけ変化する毎
にAMが求められるが、このうち最新の4個のみをメモ
リに記憶し、順次更新する。
にAMが求められるが、このうち最新の4個のみをメモ
リに記憶し、順次更新する。
そして上記の4個のデータのうち最大と最小の二つを除
き、残りの2個の平均値AMを求め、メモリに記憶する
。
き、残りの2個の平均値AMを求め、メモリに記憶する
。
次に基準位置信号S1が与えられると、予め単位時間毎
に入力する単位角信号S2の数で求めておいた機関の回
転数と吸気量信号S3で与えられる吸入空気量とに応じ
て、予め記憶しておいた第6図に示すごとき点火時期テ
ーブルから、そのときの回転数と吸入空気量とに適した
点火進角値Nを求める・ 次に予め定めておいた値K(ATDC10°〜20゜の
値で、燃焼室内圧力の極大値がこの位置にくるように点
火時期を制御すると機関の発生トルクが1最大となる)
と前記の平均値AMとを比較し、XMをKに一致させる
ように制御するための補正量nを算出する。この補正量
nの演算は、フィードバック制御で良く用いられるよう
に、 AMとKとの偏差の比例分と積分分゛とを加算し
た値をnとする方法・いわゆる比例積分制御を行なう。
に入力する単位角信号S2の数で求めておいた機関の回
転数と吸気量信号S3で与えられる吸入空気量とに応じ
て、予め記憶しておいた第6図に示すごとき点火時期テ
ーブルから、そのときの回転数と吸入空気量とに適した
点火進角値Nを求める・ 次に予め定めておいた値K(ATDC10°〜20゜の
値で、燃焼室内圧力の極大値がこの位置にくるように点
火時期を制御すると機関の発生トルクが1最大となる)
と前記の平均値AMとを比較し、XMをKに一致させる
ように制御するための補正量nを算出する。この補正量
nの演算は、フィードバック制御で良く用いられるよう
に、 AMとKとの偏差の比例分と積分分゛とを加算し
た値をnとする方法・いわゆる比例積分制御を行なう。
次に、前期の点火進角値Nに上記の補正量nを加算した
N+nを求める。このN+nが実際の点火進角値となる
。
N+nを求める。このN+nが実際の点火進角値となる
。
次に、BTDC(N+n)’において点火を行なわせる
ために次の様な演算を行なう。
ために次の様な演算を行なう。
入出力制御回路3内のレジスタ、カウンタB及び比較器
(いずれも図示せず)において、第5図に示すごとく、
まず、基準位置信号S1が入力するとカウンタBを0に
リセットし、その後、単位角信号S2が入力すると、S
2の立上りと立下りの両方ヲカウンタBで計数する。し
たがってカウンタBの値はクランク角の1°毎に1ずつ
増加する。
(いずれも図示せず)において、第5図に示すごとく、
まず、基準位置信号S1が入力するとカウンタBを0に
リセットし、その後、単位角信号S2が入力すると、S
2の立上りと立下りの両方ヲカウンタBで計数する。し
たがってカウンタBの値はクランク角の1°毎に1ずつ
増加する。
一方、レジスタには、基準位置信号S1が入力し・たと
き7O−(N+n)の値が書き込まれる。
き7O−(N+n)の値が書き込まれる。
ソシて比較器は、レジスタの値とカウンタBの値とを比
較し9両者が一致したとき点火信号S8を出力する。
較し9両者が一致したとき点火信号S8を出力する。
基準位置信号S、は各気筒の上死点前70°で発生する
から、カウンタBの値が7O−(N+n)にな;6(7
JId−、BTDC(N+n)’の位置ということにな
る。
から、カウンタBの値が7O−(N+n)にな;6(7
JId−、BTDC(N+n)’の位置ということにな
る。
上記の点火信号S8が与えられると9点火装置12のト
ランジスタ15がオフになり9点火コイル14で発生し
た高電圧がディストリビーータ16を介して点火時期に
該当している点火プラグ(17八〜17Fのうちの一つ
)に送られて点火が行なわれる。
ランジスタ15がオフになり9点火コイル14で発生し
た高電圧がディストリビーータ16を介して点火時期に
該当している点火プラグ(17八〜17Fのうちの一つ
)に送られて点火が行なわれる。
ここまでの点火時期制御は従来と同様であるが本発明に
おいては更に次のごとき制御を行なう。
おいては更に次のごとき制御を行なう。
すなわちノッキング信号S7を入力し、その値■を予め
定めた所定値voと比較し、Vとvoとの大小関係に応
じて異なった制御を行なう。
定めた所定値voと比較し、Vとvoとの大小関係に応
じて異なった制御を行なう。
なおりoの値は、極めて軽微で実用上全く問題が・ない
ノンキングレベルの値である。
ノンキングレベルの値である。
まずV≦voのとき、すなわちノッキングしてい・ない
場合には、前記の演算で算出したN+nの値をtそのま
ま点火進角値として用いる。
場合には、前記の演算で算出したN+nの値をtそのま
ま点火進角値として用いる。
一方、 V>V、のとき、すなわちノッキングが生じて
いるときには、■≦voになるまで点火時期を徐々に遅
らせる。
いるときには、■≦voになるまで点火時期を徐々に遅
らせる。
第7図は上記の演算のフローチャートであり。
この演算は基準位置信号S1が入力する毎に繰返1゜行
なわれる。
なわれる。
まずPlで■〉voか否かを判定し、NOの場合すなわ
ちノンキングが生じていない場合はP2に行きN+nを
そのまま次の点火における進角値N′として記憶する。
ちノンキングが生じていない場合はP2に行きN+nを
そのまま次の点火における進角値N′として記憶する。
一方、P、でYESの場合すなわちノッキングが生じて
いる場合はP5に行き+ N + n 1を次の点火
における進角値N′として記憶する。
いる場合はP5に行き+ N + n 1を次の点火
における進角値N′として記憶する。
この演算は基準位置信号S1が入力する毎、すなわち−
回の点火が行なわれる毎に繰返して行なわれ、V>Vo
のあいだは毎回P3で1ずつ減少するので1点火時期は
V≦VOになるまで徐々に遅くなるO したがって前記第2図(イ)のごとく9発生トルクが最
大となる点火時期θMがノッキング領域外にあるときは
9点火時期をθ、に制御し、また第2図(ロ)に示すご
とく、θMがノッキング領域内にあるときは、ノッキン
グ領域外で発生トルクを最も大きくするθEに制御する
ことが出来る。
回の点火が行なわれる毎に繰返して行なわれ、V>Vo
のあいだは毎回P3で1ずつ減少するので1点火時期は
V≦VOになるまで徐々に遅くなるO したがって前記第2図(イ)のごとく9発生トルクが最
大となる点火時期θMがノッキング領域外にあるときは
9点火時期をθ、に制御し、また第2図(ロ)に示すご
とく、θMがノッキング領域内にあるときは、ノッキン
グ領域外で発生トルクを最も大きくするθEに制御する
ことが出来る。
以上説明したごとく本発明によれば、ノッキングを実用
上支障ない範囲に押え、かつ機関の発生トルクを出来る
だけ大きくするような点火時期に制御することが出来る
ので、ノッキングによって;長間の耐久性や運転性収悪
影響を及ぼすことがなく、シかも機関の発生トルクの出
来るだけ大きな効率の良い領域で運転するように点火時
期を制御することが出来るという効果がある。
上支障ない範囲に押え、かつ機関の発生トルクを出来る
だけ大きくするような点火時期に制御することが出来る
ので、ノッキングによって;長間の耐久性や運転性収悪
影響を及ぼすことがなく、シかも機関の発生トルクの出
来るだけ大きな効率の良い領域で運転するように点火時
期を制御することが出来るという効果がある。
第1図は燃焼室内圧力の特性図、第2図は発生トルクと
ノッキングとの関係図、第3図は本発明の一実施例図、
第4図はノッキング検出回路11の一実施例とその信号
波形図、第5図は第3図の装置における信号波形図、第
6図は点火進角特性図、第7図は本発明の演算を示すフ
ローチャートの一実施例図である。 符号の説明 1・・・演算装置 2・・・CPU3・・・入
出力制御装置 4・・・ROM5・・・RAM
6・・・クランク角七ンサ7・・・吸入空気量
センサ 8・・・気筒判別センサ9・・・全閉センサ
10・・・圧力センサ11・・・ノッキング検出回
路 12・・・点火装置 16・・・電源14・・・
点火コイル 15・・・tランラスタ16・・・デ
ィストリビュータ 1シA〜17F・・・点火プラグ 18・・・バンドパスフィルタ 19・・・整流回路 代理人弁理士 中村純之助 片 112] (イ)
(0)岸 3 図
ノッキングとの関係図、第3図は本発明の一実施例図、
第4図はノッキング検出回路11の一実施例とその信号
波形図、第5図は第3図の装置における信号波形図、第
6図は点火進角特性図、第7図は本発明の演算を示すフ
ローチャートの一実施例図である。 符号の説明 1・・・演算装置 2・・・CPU3・・・入
出力制御装置 4・・・ROM5・・・RAM
6・・・クランク角七ンサ7・・・吸入空気量
センサ 8・・・気筒判別センサ9・・・全閉センサ
10・・・圧力センサ11・・・ノッキング検出回
路 12・・・点火装置 16・・・電源14・・・
点火コイル 15・・・tランラスタ16・・・デ
ィストリビュータ 1シA〜17F・・・点火プラグ 18・・・バンドパスフィルタ 19・・・整流回路 代理人弁理士 中村純之助 片 112] (イ)
(0)岸 3 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 燃焼室内圧力を検出し、該圧力が極大となる位置が、内
燃機関の発生トルクを最大にする所定位置にくるように
点火時期を制御する点火時期制御装置において、内燃機
関のノッキングレベルを検出する手段と、ノッキングレ
ベルが所定値より大きい場合には所定値以下に低下する
まで点火時期′を徐々に遅らせる手段とを備えた点火時
期制御装。 置・
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56179707A JPS5882074A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56179707A JPS5882074A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 点火時期制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5882074A true JPS5882074A (ja) | 1983-05-17 |
Family
ID=16070465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56179707A Pending JPS5882074A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 点火時期制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5882074A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1981
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