JPS5937271A - 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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JPS5937271A
JPS5937271A JP57148355A JP14835582A JPS5937271A JP S5937271 A JPS5937271 A JP S5937271A JP 57148355 A JP57148355 A JP 57148355A JP 14835582 A JP14835582 A JP 14835582A JP S5937271 A JPS5937271 A JP S5937271A
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JP
Japan
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ignition timing
engine
change
amount
ignition
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Application number
JP57148355A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Isobe
磯部 敏明
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
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Publication of JPS5937271A publication Critical patent/JPS5937271A/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
    • F02P5/155Analogue data processing
    • F02P5/1553Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
    • F02P5/1556Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a stepped control, dependent on speed
    • 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
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    • 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、
電子制御点火時期制御装置を備えた自動車用ガソリンエ
ンジンに用いるのに好適な1機関の運転状態に応じて決
定された最適点火時期を、′PJf定クランり角毎の回
転所要時間音用いて実際の点火時期に変拗する。J:’
]&こした内燃機関の点火時期′制御方法の改良に関す
る。
一般に、内燃機関、特に、自動車等の車両に搭載される
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、その点火時期を0機関の運転状態に合った適切な値
に制御することは、該内燃機関の出力及び燃費を向上す
る上で極めて重要なことである、このような内燃、@関
に用いられる点火時期制御方法としては1種々のものが
実用化されているが、近年、例えば吸気管圧力又はエン
ジン−回転当りの吸入空気量から検知されるエンジン負
荷とエンジン回転速度等の機関の運転状態に応じて最適
点火時期全決定し、該最適点火時期を、D[定クランク
角毎の回転所要時間を用いて実際の点火時期に変換して
点火を行うようにした。内燃機関の点火時期制御方法が
提案されている。
このような点火時期制御方法によれば、機関の運転状態
に応じて点火時期を適確に制御することができるという
特徴を有する。しかしながら従来は一最適点火時期の4
算に該!lnが行われる直前のデータを用い、更に1点
火直前における所定クランク角毎の回転所要時間をその
まま用いて、前記最適点火時期を実際の点火時期に変換
するようにしていた。従って1回転上昇時に回転所要時
間が次第に短くなると、最適点火時期自体が遅れ気味と
なるだけでなく1M適点火時期に対する実際の点火時期
の遅れが生じ、特に、レーシング時等の回転急上昇時に
は、この傾向が強く1回転上昇を鈍らせる原因となって
いた。
本発明は、曲目じ従来の欠点を解消するべくなされたも
ので1回転上昇時の点火時期の遅れがなく。
良好な回転上昇性能を得ることがで傘る内燃機関の点火
時期制御方法を提供することを目的とする。
本発明は1機関の運転状態に応じて決定された最適点火
時期を、所定クランク角毎の回転所要時間を用いて実際
の点火時期に変換するようにした内燃機関の点火時期制
御方法において、エンジン回転速度の変化速度が正の所
定値以上である時は。
mI記変化速変Vr一応じて点火時期を進角側に補正す
るよ’)IcI、て−Mne目的を達成したものである
、又、前記点火時期の進角側補正Nヶ、前6[:変化速
度が前記F9[定値未満となった時は、徐々に減衰させ
るよ’)KL、で、過進角とl’x I−1ないよりに
したものである。
以下図面を参照して1本発##に係る内燃機関の点火時
期制御方法が採用された。自動車月4エンジンの吸入空
気量式デジタル制御装置の実施例を詳細VC説明する。
不実施、例は、第1図Vこ示す如く、自動車用ガソリン
エンジンlOの吸気通路12に設けられ一吸入空気量に
応動して電気信号を出力するエアフローメータ14と、
該エアフローメータ14内に設けられ、吸入空気温に応
じて電気信号を出力する吸気温センサ16と、スロット
ルボディ17に配設されたスロットル弁18と、吸気干
渉を防止するためのサージタンク20と一吸気マニボル
ド22に配設さね、た、ガソリン等の燃料をエンジンl
Oの吸気ポートに向けて噴射するためのインジェクタ2
4と、燃焼室26内K 2#入された混合気[着火する
ための点火プラグ28と、エンジン1 (+のシリンダ
ブ[コックに配、設された。エンジン冷却水温に応じて
電気信号を出力1−る冷却水温センサ30と、排気マニ
ホルド32と1点火1次信号奮発生するイグナイタ34
と、該イグナイタ34で発生された点火1次信号ケ高圧
の点火2次信号に変換する点火コイル36と5機関クラ
ンク軸の2回転で1回転プるディストリビュータ軸38
aの回転に応じて、前記点火コイル36から与えられる
高圧σ)点火2次信号會1機関の各気筒に分配して、対
応する気筒の点火プラグ28に与えるためのディストリ
ビュータ38と一該デイストリピユータ38に内蔵され
た。前BCディストリビュータ軸38aの回動状態ケ検
出して、クランク軸2回転毎に気筒判別信号全出力する
気筒判別センサ40及び所定のクランク角5例えば30
゜CA毎に回転角信号を出力する回転角センサ42と、
前nI’、エアフローメータ14出力から検知される吸
入空気量と前記回転角センサ42出力から求められるエ
ンジン回転速度に応じて基本点火時期を決定し、該基本
点火時期を、前8L;冷却水温センサ30出力等に応じ
て補正して最適点火時期を決定し、#最適点火時期を、
前記回転角センサ42の出力間隔から検知される、所定
クランク角1例えば30°CA毎の回転所要時間を用い
て実際の点火時期に変換して、点火指令信号音前記イグ
ナイタ34に出力すると共に、同じく、吸入空気量とエ
ンジン回転速度から算出した基本の燃料噴射時間ケ、エ
ンジン状態等に応じて補正することによって求めた燃料
噴射信号を前記インジェクタ24に出力するデジタル制
御回路46とを備えた自動車用エンジンlOの吸入空気
量式デジタル制御装置において、前記デジタル制御回路
46内で。
前記回転角センサ42出力から検知されるエンジン回転
速度の変化速度が正の所定値以上である時は、前記変化
速度に応じて点火時期を進角側に積算補正し、更に、前
dピ変化速度が前g1.″、PJr定値未満となった時
は、徐々に減衰させるようにしたものである。
前記デジタル匍制御回路46は、第2図に詳細rc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
セッサから成る中央処理裂開(CPUと称する)48と
−バッファ50.52.54を介して入力されるエアフ
ローメータ14.吸気温センサ16、冷却水温センサ3
o出力のアナログ信号を、順次、デジタル信号に変換す
るたぬの。
マルチプレクサ56.アナログ−デジタル変換器(A/
DK換器と称する)58及び第1の入出カポ−)60と
、整形回路62i介して入力される気筒判別センサ40
及び回転角センサ42の出方を適切なタイミングで前記
CPU48に入力するための第2の入出カポ−トロ8と
、前記CPU48における演算データ等を一時的に配憶
するためのランダムアクセスメモリ(RAMと称する)
70と、プログラムや各種定数等ケ記憶するためのリー
ドオンリーメモリ(ROMと称する)72と、クロック
発生回路76と、 lI配CP U 48から出力され
る点火指令信号を一駆動回路78を介して前8[ライブ
ナイタ34に出方するための第1のカボート82と、同
じ< # NQ CP U 484”)’出力される燃
料噴射信号を、駆動回路80を・介して前記インジェク
タ24に出力するための第2の出力ホード84と、前記
各構成機器間を接続するコモンバス86とから構成され
ている。
以下作用を説明する。
本実施例における点火時期補正t」1、第3図に示すよ
うなルーチンに従って実行される、即ち一所定時間紅過
毎にこのルーチンeこ入り、−Fすステップ301で、
前記回転角センサ42出力から求められる今回のエンジ
ンの回転速度NEと、前回のエンジン回転速度NF’0
LIIから一次式に示す如く。
エンジン回転速度の変化量△NEを算出する。
△NE=NE−NEotn −・−(1)次いで、ステ
ップ102に、進み一次回の計算に備えて、今回のエン
ジン回転速yNE5前回のエンジン回転速度NEOtn
とする。次いで、ステップ103に進み、%出ステップ
1 (l 1で計算されたエンジン回転速度の変化量Δ
NFが、 PJf定値(正値)以上であるか否か全判定
する。判定結果が正である時、即ち、エンジン回転速度
が急に上昇していると判面される時には、ステップ1(
)4に進み、次式に示す如く、そハ、昔での点火時期補
正針θ′eこ5回転速度の変化針△NEK応じた補正量
f(△NE)に所定の係数Kを乗じた値奮加えて。
新た7、c点火時期補正晴θ′とする。−θ′=θ′+
KXf(△NE)  ・・−・・= (2)一方、前出
ステップ103における判定結果が否である時、即ち、
エンジン回転速度の変化量△NFが前記所定値未満とな
った時は、ステップ  j105に進み、次式に示す如
く−そノ′Lまでの点火  1時期補正量θ′からb[
足の減衰量α(>0)k引くこ  1とシCよって、新
たな点火時期補正哲θ′ヶ求める。
θ′=θ′−α  ・・・・・・・・・・・・(3)次
いでステップ106に進み、ステップ105   [で
算出された点火時期補正量0′が負であるか否かを判定
する。判定結果が正である場合には、過遅角となるのを
防止するべく−ステップ107で、   1点火時期補
正量θ′奮Oとする。ステップ104又  」ける判定
結果が否である時には、ステップ1()8に進み、次式
に示す如く2例えば吸入芹気址から求められるエンジン
負荷とエンジン回転速度に応じて決定された基本点火り
期θESEに、上記のようにして求められた点火時期補
正量θ′を加えることによって、実際の点火時期に変換
する隙に用いられる最適点火時期θを算出する。
0−θhsg十〇’  ・・・・・・・・・・・(4)
ステップ108糸冬了後、このルーチンを終了し。
ッ「足条件成立時に、1力足クランク角毎の回転H1要
時間ケfitいて、最適点火時期θを実際の点火時期で
変換した後1点火ケ夾行する、 木¥廁例におけるエンジン回転速度NEの襄化吠態及び
基本点火時期θhspに対する実際の点火時期の遅れの
状態と1点火時期補正匍θ′の関係の一例を第4図に実
線へで示す。区1から明らかな如く、回転上昇の前半で
は、点火時期の遅れが効果灼に補正さt、又、回転上昇
の後半では、廣火時功が基本点火時期より進み側となっ
て、高い出ヵ本夾施例vL−お・いては、点火時期の進
角(till補正員θ′ケ、エンジン回転速度の変化量
に応じ一〇積lFシ、又、所定減衰址αで減算°1″々
よ’) tic l、でいえ、ため。
点火時期の補正が−117:Cめhかに行われ1円cケ
な点火8.7期補正ケ行5−ことができる。なお1点火
時期の進角111+補正附は、これに限戻されず、例え
ば。
第4図に破線Bで示す如く、エンジン回転速度の変化端
△NEが所定値(正値)以上となった時に。
点火[ra期補正量θ′紫−知値使で」要人し、仄いて
一前記変化量△NEが前Ui:、 731i定値未涌と
なつh1時Vこ、徐々に減衰芒せるよ’) VCL 7
ζす、或いは、同じく第4図に一点鎖線Cで示す如く、
エンジン回転速度の笈化量△NEb!−所定(ilj、
(正値″)以上となった時に1点火時期補正量θ′を一
定値まで増大し1、次いで、1宙り1変化量△NEが前
記所定値未満と1jつ7も時に、jiff gじ点火時
Jl、II補正量θ′を一気に()まで戻づ−ことも可
能である。又、点火時期補正にの減衰方法も、一定[1
1間毎の減其に限定されず1例えば1点火毎に減衰する
ことも可能である。
なお前ら已実施例は、本発明を、吸入空気お式のデジタ
ル匍制御膏1Hi1′をIQえた自卯]束用エンジンに
適用し、たもσ)であるが1本発明σ)適用範囲はこi
l、に限定さバー4゛、吸気管圧力式のデジタ/L、制
御装置ケ備えた自動小川エンジン、或いに1.一般゛の
内燃機関にも同様に適用できること(d明らかである8
以上説、明した;lす0本発明によれば1回転−上列時
の点火時期の遅fiを補正することがで衣、従って、良
好1f回転上昇性能(!−傅ることができる。又。
回転上昇の後半においては1点火時期IJ″−進角伸に
補正されるたと)、良好な出力性能ケ得ることができる
7Iの俊れた効果をイjする。
4、 卜1面グ】1釦単な説明 第1図は一本発明に係る内燃機関の点火時期制御力法が
採用さノ]だ、自動外、片4エンジンのデジタル1ii
ll徊1装敢の実施例の構成1示1.一部ブロック!j
l I図ケ含む断面図−第2図は、前d12笑施例で用
いられでいるデジタル制御回路の[h成を示すブロック
線図−第3図は、同じく、点火時期補正ルーチンの一部
化示す流tt図、第4図11.−T、 −TWIT O
[、r実施例及び変形例におけるエンジン回転速度の変
化状態及び基本^;J火時期に対する実際q)点火+r
J期のj了ノtσ)状に、すと点火時期補正iJの関係
Q)例を示−J−線図である。
】0・・・エン′シン、14・・エア70−メータ。
24・・・インジェクタ、28・・・点火プラグ、34
 ・イグナイタ、36・・・点火コイル、38・・・デ
ィストリビュータ、42・・・回転角センサ。
46・・・デジタル卸制御回路。
代理人  冒 矢   論 (ほか1名) 第2 図 746 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  機関の運転状態に応じて決定された最適点火
    時期ケ、所定りランク角毎の回転PJ+要時間を用いて
    実際の点火時期に変換するようにした内燃機関の点火時
    期制御方法において、エンジン回転速度の変化速度が正
    の所定値以上である時は、前記変化速度に応じて点火町
    期を進角側に補正す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方法。
  2. (2)  前記点火時期の進角111j補正吋を、前g
    I2変化速度が前記所定値未満となった時は、徐々に減
    衰させるよ’)Icシた特許請求の範囲第1項に記載の
    内燃機関の点火時期制御方法。
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