JPS59168266A - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御方法

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JPS59168266A
JPS59168266A JP58041166A JP4116683A JPS59168266A JP S59168266 A JPS59168266 A JP S59168266A JP 58041166 A JP58041166 A JP 58041166A JP 4116683 A JP4116683 A JP 4116683A JP S59168266 A JPS59168266 A JP S59168266A
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JP
Japan
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ignition timing
engine
condition
value
ignition
Prior art date
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Application number
JP58041166A
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English (en)
Inventor
Tamotsu Ogita
荻田 保
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS59168266A publication Critical patent/JPS59168266A/ja
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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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • 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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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方法に係り、特に、
電子側(卸点火時期制御装置を備えた自動車用エンジン
に用いるのに好適な、エンジン運転状態に応じて点火時
期を制御するようにした内燃機関の点火時期制御方法の
改良に関する。
ガソリンエンジンのよう・な火花点火式内燃機関におい
ては、その点火時期が、エンジンの出力性能及び燃費性
能と密接な関係を有することが知られており、エンジン
運転状態に応じて常に最適な点火時期に制御するべく、
吸入空気量等のエンジン負荷とエンジン回転速度から最
適点火時期を求め、この最適点火時期が得られるように
実際の点火時期を制御する、いわゆる、電子制御式の点
火時期制御装置が実用化されている。
このような電子制御式点火時期制御装置によれば、エン
ジン運転状態に応じて適切な点火時期を得ることができ
るという特徴を有するが、従来は、エンジン回転速度と
エンジン負荷をパラメータとして設定された単一の電子
点火進角マツプにより点火時期が制皿されていた。従っ
て、点りで時期が、常に、エンジン回転速Q”hびエン
ジン負荷に対応して、一義的に固定設定されてしまい、
点火時期制御に自由度がなかった。又、過渡時はエンジ
ン運転状態が時々刻々と変化するため、最適点火時期に
設定するのに遅れを生しることがあった。更に、加速時
に排気カス中の有害成分である窒素酸化物NOXが多量
に故山されるエンジンでは、加速時即ち高負荷域の点火
時期をjYらせ、NOXを減らす必要があるが、この場
合には、高負荷状態で定常走行した際に、燃費性能が悪
化することがあるという問題点を有していた。
木光明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、定常状態及び過渡状態に応じて、それぞれR適な
点火時期を得ることができ、従って、燃費性能、走行フ
ィーリング及び排気ガス浄化性能を向上することかでき
る内燃機関の点火時期制御方法を提供することを目的と
する。
本発明は、エンジン運転状態に応じて点火時期を制御す
るようにした内燃機関の点火時期制御方法において、第
1図にその要旨を示す如く、エンジン運転状態が過渡状
態にあるが否かを判定する手順と、 過渡状態にある時は、点火時期を定常状態の点火時期と
異なる値にする手順と、 を含むようにして、前記目的を達成したものである。
又、前記過渡状態を、燃料噴射パルス幅の変化量に応じ
て判定するようにしたものである。
あるいは、前記過渡状態を、エンジン回転速度の変化量
に応じて判定するようにしたものである。
本発明によれば、点火時期を定常状態及び過渡状態に応
して、夫々最適値に設定することができ、燃費性能と走
行フィーリングを向上させることができる。又、定常状
態での燃費性能や走行フィーリングを悪化させることな
く、過渡状態の排気ガス浄化性能を向上することができ
、特に、NOxや炭化水素HCの排出量を低減すること
ができる。
更に、点火時期制御の自由度を増すことができ、3− 個々のエンジン運転状態に合致した制御をすることによ
り、燃費性能、走(1フイーリング、排気ガス浄化性能
の向上を図ることができる。
以下図面を参照して、本発明に係る内燃機関の点火時期
制御方法が採用された、自動車用電子制御エンジンの実
施例を詳細に説明する。
本発明の第1実施例は、第2図に示す如く、外部から空
気を吸入するためのエアクリーナ12と、 該エアクリーナ12て吸入された吸入空気の流量を検出
するためのエア70−メータ14と、該エアフローメー
タ14に内蔵された、吸入空気の温度を検出するための
吸気温センサ16と、運転席に配設されたアクセルペダ
ル18と連動して回動するようにされた、吸入空気の流
量を制御するためのスロットル弁20と、 該スロットル弁20の開度を検出するためのスロットル
センサ22と、 吸気干渉を防止するためのサージタンク24と、吸入空
気を各気筒に分配するための吸気マニホ4− ルド26と、 該吸気マニホルド26に配設された、エンジン10の各
気筒の吸気ポートに向けて加圧燃料を噴射するためのイ
ンジェクタ28と、 該インジェクタ28に加圧燃料を供給するための、燃料
タンク30、燃料ポンプ32及び燃料配管34と、 エンジン燃焼室10A内に吸入された混合気に着火する
ための点火プラグ36と、 各気筒から排出される排気ガスを集合するための排気マ
ニホルド38と、 点火コイル42で発生された高圧の点火二次信号を各気
筒の点火プラグ3Gに配電するための、エンジン10の
クランク軸と連動して回動するようにされたデストリピ
ユータ軸44Aを有するデストリピユータ44と、 該デストリピユータ44に内蔵された、前記デストリピ
ユータ軸44Aの回転状態からエンジン10の回転角に
応じたパルス信号を発生するためのクランク角センサ4
6と、 エンジン10のシリンダブロック10Bに配設された、
エンジン冷」水温を検知するための水温センサ48と、 バッテリ52と、 例えば前記Tアフローメータ14出力から求められる吸
入空気量及び前記クランク角センサ46出力から求めら
れるエンジン回転速度に応じて、予め記憶されている電
子点火進角マツプからR適点火時期ESAを求め、これ
に応じて前記点火コイル42に点火−次信号を出力する
とともに、前記吸入空気量、エンジン回転速度、前記ス
ロットルセンサ22出力、前記水温センサ48出力のエ
ンジン冷却水温、バッテリ52の電圧等に応じて燃料噴
射量を決定し、該燃料噴射量が1qられるよう前記イン
ジェクタ28に□燃料噴射パルス幅信号を出力する電子
制御ユニット(以下ECUと称する)54と、 から構成されている。
前記ECU34は、第4図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための、例えばマイクロプロセッサからなる
中央処理ユニット(以下CPUと称する)54Aと、 制御プログラムや電子点火進角マツプを含む各種データ
等が予め記憶されているリードオンリーメモリ(以下R
OMと称する)54Bと、前記CPU54△における演
算データ等を一時的に記憶するためのランダムアクセス
メモリ(以下RAMと称する)54Cと、 エンジン停止時にも補助電源から給電されて記憶を保持
できるバックアップRA M 54 Dと、前記エアフ
ローメータ14から入力される吸入空気量信号、前記吸
気温センサ16から入力される吸気温信号、前記水温セ
ンサ48から入力されるエンジン冷却水温信号、前記バ
ッテリ52から入力される電源電圧信号等のアナログ信
号を、順次デジタル信号に変換して取込むための、マル
チプレクサ機能を有するアナログ−デジタル変換器(以
下A 、′” D変換器と称する)54Eと、前記スロ
ットルセンサ22から入力されるスロットル位置信号、
前記クランク角センサ46から 7− 人力されるクランク角信号等のデジタル信号を取込むと
ともに、前記CPU54Aにおける演算結果に応して、
前記インジェクタ28、点火コイル42等に制御信号を
出力するための、バッファ機能を有でる入出力ポート5
4Fと、 前記各構成機器間を接続するコモンバス54Gと、 から構成されている。
以下、第1実施例の作用を説明する。
本実施例における、エンジン運転状態に応じた点火時期
制御は、第4図に示すような流れ図に従って実行される
。即ち、まずステップ102で、従来と同様にして、定
常状態に適した最適点火時期ESAを求める。具体的に
は、例えば前記エア70−メータ14出力から求められ
る吸入空気量及び前記クランク角センサ46出力から求
められるエンジン回転速度に応じて、予め前記ROM5
4Bに記憶されている電子点火進角マツプから、最適点
火時期ESAを読み出す。ついでステップ104に進み
、前出ステップ102で求められた8− 最適点火時期ESAの値を、前記RAM54’Cに設定
されているレジスタSAに記憶する。ついでステップ1
06に進み、予め他のルーチンによって求められている
、現在のエンジン運転状態に適した燃料噴射パルス幅丁
AUを、前記RAM54Cに設定されているレジスタA
nに記憶する。ついでステップ108に進み、今回の燃
料噴射パルス幅が記憶されているレジ、スタAnの値か
ら前回の燃料噴射パルス幅が記憶されているレジスタA
n−1の値を引いた値が、設定値Xより大きいか否かを
判定する。判定結果が正である場合、即ち、エンジン運
転状態が過渡状態の一つである加速状態にあると判断さ
れる時には、ステップ110に進み、レジスタSAに記
憶されている値(ESA値)に設定値Yを加えた値をレ
ジスタSAに記憶する。ここで設定1i1Yの値として
は、正の値だけでなく、負の値を取ることも可能である
ステップ110I9了後、又は、前出ステップ108の
判定結果が否であり、エンジン運転状態が定常状態にあ
ると判断される時には、ステップ112に進み、レジス
タ八〇に記憶されている今回の燃料噴射パルス幅の値を
、次回の計算に備えて、レジスタ△11−1へ移す。つ
いで、ステップ114に進み、その時にレジスタSAへ
記憶されている値<ESA値)を用いて、点火時期制御
を実行する。
次に、本弁明の第2実施例を詳細に説明する。
本実施例は、前記第1実施例と同様の、■アクリーチ1
2、エアフローメータ14、吸気)呂センサ16、アク
セルペダル18、スロットル弁20、スロットルセンサ
22、サージタンク24、吸気マニホルド26、インジ
ェクタ28、燃料タンク30、燃料ポンプ32、燃料配
管34、点火プラグ36、排気マニホルド38、点火コ
イル42、デストリピユータ44、クランク角センサ4
6、水温センサ48、バッテリ52、ECU34等を有
する自動車用の電子制御エンジンにおいて、前記ECU
34内で、過渡状態を、エンジン回転速度の変化量に応
じて判定するようにしたものである。
他の点については前記第1実施例と同様であるので説明
は省略する。
以下、第2実施例の作用を説明する。
本実施例における、エンジン運転状態に応じた点火時期
制御は、第5図に示すような流れ図に従って実行される
。この流れ図においては、そのステップ206で、前記
第1実施例における燃料噴射パルス幅TΔUの代りに、
現在のエンジン回転速度NEをレジスタAnへ記憶する
ようにした点が前記第1実施例と異なる。他の点につい
ては前記第1実施例と同様であるので、同一のステップ
番号を付して、説明は省略する。
前記実施例においては、いずれも、ROM54Bに、定
常状態に適した電子点火進角マツプを記憶しておき、加
速状態においては、該電子点火進角マツプから読み出さ
れた最適点火時期ESAを、設定1直Yだ(すずらすよ
うにしているので、ROM54Bの記憶容量が少なくて
よく、経済的である。
なお、加速状態を含む過渡状態の点火時期を求める方法
は、これに限定されず、例えば、ROM−11− 54Bに、定常状態に適した電子点火進角マツプだけで
なく、過渡状態に適した電子点火進角マツプも併せて記
憶しておき、エンジン運転状態に応じて両者を使い分け
ることも可能である。
又、前記実施例においては、エンジン過渡状態を、燃料
噴射パルス幅の変化量またはエンジン回転速度の変化量
から判定するようにしていたが、エンジン過渡状態を判
定する方法はこれに限定されず、例えば、エンジンが搭
載された車両の走行速度の変化量を用いることも可能で
ある。
以上説明した通り、本発明によれば、点火時期を定常状
態及び過渡状態に対応させて、それぞれ最適値に設定す
ることができ、従って、燃費性能、走行フィーリング、
排気カス浄化性能を向上することができるという慢れた
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る内燃機関の点火時期制御方法の
要旨を示す流れ図、第2図は、本発明が採用された、自
動車用電子制御エンジンの第1実施例の全体構成を示す
、一部ブロック線図を含む12− 断面図、第3図は、前記第1実施例で用いられている電
子制御ユニットの構成を示すブロック線図、第4図は、
同じく、エンジン運転状態に応じて点火時期を制御する
ためのルーチンを示す流れ図、第5図は、本発明が採用
された、自動車用電子制御エンジンの第2実施例で用い
られている、エンジン運転状態に応じて点火時期を制御
するためのルーチンを示す流れ図である。 10・・・エンジン、 14・・・エア70−メータ、 36・・・点火プラグ、 42・・・点火コイル、 44・・・デストリピユータ、 46・・・クランク角センサ、 54・・・電子制御ユニット(ECU)。 代理人 高 矢  論 (ばか1名)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン運転状態に応じて点火時期を制御するよ
    うにした内燃隅間の点大時期制御11方法において、 エンジン運転状態が過渡状態にあるか否かを判定する手
    順と、 過渡状態にある詩は、点火時期を定常状態の点火時期と
    異なる値とする手順と、 を含むことを特徴とする内燃機関の点火時期制御方法。
  2. (2)前記過渡状態を、燃料噴射パルス幅の変化量に応
    じて判定するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の内燃機関の点火時期制御方法。
  3. (3)面記過渡状態を、エンジン回転速度の変化量に応
    じて判定するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の内燃機間の点火時期制御方法。
JP58041166A 1983-03-11 1983-03-11 内燃機関の点火時期制御方法 Pending JPS59168266A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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