JPS5943975A - 点火時期制御装置 - Google Patents

点火時期制御装置

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JPS5943975A
JPS5943975A JP57155045A JP15504582A JPS5943975A JP S5943975 A JPS5943975 A JP S5943975A JP 57155045 A JP57155045 A JP 57155045A JP 15504582 A JP15504582 A JP 15504582A JP S5943975 A JPS5943975 A JP S5943975A
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JP
Japan
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ignition timing
engine
knock
amount
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP57155045A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumi Nakano
和美 中野
Masahiro Kondo
雅洋 近藤
Koichi Shimizu
幸一 清水
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5943975A publication Critical patent/JPS5943975A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • 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

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等のエンジンの点火時期制御装置、特
に、ノツキングセンサによってノッキングの発生が検出
された場合には、点火時期を遅角せしめてノッキングを
°防止する点火時期制御装置に関する。
従来のこの種の点火時期制御方式において【J、ノツギ
ングセンリ−からの出力信号を比較器で基t1(信号と
比較することにJ:つて、ノッキング発生と判断された
場合には、その時点におけるエンジン条(’Iの如何と
は関わりなしに、単に成る一定量たり点火時期を遅角u
しめることによりノッキングを防止する、という手法が
採られてい7j0ところで、一般にノッキング現象は、
エンジン条件の高負荷時においてその発生の確率が高く
、軽負荷時には発生しにくいものである。ぞして、1回
のノッキングに対して必要どされる点火時期の制御用、
寸なわら、要求遅角量についても、エンジンに対重る影
g度、例えばプレイグニツシヨン(過早点火)などを考
慮すると、この要求遅角量はむしろ軽負荷の場合はど少
なくて済むものである。仮りに、軽負荷時に遅角量を人
きく採るどするど、自動車の定速走行時にお【ノるドラ
イバビリティ−(運転フィーリング)が悪化りるという
、不所望な事態が生じることになる。また、一般に軽負
傭条(’I下においては、シリンダ内の燃焼圧力が低下
し、かつ、エンジンの機械1辰動す低減するため、ノッ
クセンサからの出力信号も、イの電if−レベルが低下
りることになる。ざらに、ノッキングの発生の有無を判
定するための判定レベル電圧も低トづるので、様々の機
械振動等に起因するノイズのためにノッキングの有無に
ついての41つだ判定がなされる可能性のあることも、
充分に予測しうるどころであった。このように、不所望
な現象が随伴するにもかかわらり゛、前述の従来技術を
含む現状システムでは、遅角但へ〇(れ自体は成る一定
値に設定したまJj、その制御が行すれているので、そ
れは決して満Wリペきものではなかった3゜本発明は従
来技術におりる前述の問題点を解決1べくなされたもの
であって、ノック判定出力に応じて、そ−の時点におり
るエンモレ条flに対し−(最も適した遅角量でちって
、エンジンの点火時期を制御できるようにすることをそ
の主目的と覆るものである。づなわち、この目的を達成
するために、本発明は、一般的なエンジン条件(負荷、
エンジン回転数の双方、もしくは、そのいずれか一方)
を適宜のレン1すで検出し、その検出出力と、ノツキン
グセンサから得られた検出出力信号によるノック判定イ
ハ号とを総合して演算処理することにより、1回のノッ
ク有りとの判定に対Jる遅角量及び一定期間のノック無
しとの判定に対り′る進角量を、特に畠負荷側では大き
く、軽負荷側では小さくなるJ:うに制御することを特
徴と−りる、新しい方式を提供づ゛る。
以パ下、本発明の点火時期制御装置を具体化した実施例
に関づる添イ4図面を参照しつつ、その11へ成ならび
に動作について説明する。
第1図は、本発明の典型的な実施例について、その具体
的構成を示すブ[1ツク図である。
第1図において、エンジン回転数検出センサ′1は、図
示しないエンジンに取f」けられており、エンジン(以
下、L / Gど記すことがある。)のクランク軸又は
、カム軸の回転に同期した出力信号を発生層る構造にな
っている。この回転数検出レノ1ノ1からの出力信号は
エンジン制御装置10内の点火時期演算及び、遅角量制
御回路12に入ツノされる。また、負荷検出はンリ−2
は、図示しないElニンジンの吸気マニホルド部又は、
図示しないエンジンの燃r1供給装首のスロワ1−ルバ
ル1部に取付けられており、エンジンの吸気マニホルド
内の圧力、吸入空気量、または、燃料OL給装置のスロ
ットルバルブ開度をそれぞれ検出可能な構成になってお
り、この負荷センサ2からの出力信号は、エンジン制御
装置10内の点火時期演算及び、d方間制御回路12に
人力される。一方、ノツクレン゛リ−3は、図示しない
エンジンのシリンダブLJツク又はシリンダヘッド部に
取りイ」【ノられCa2す、エンジンのノッキング発生
を検出して出力信号を発生し得る構成となっている。こ
のノックセンサ−3からの出力信号は、エンジン制御装
置10内のバンドパスフィルタ13に入力され、このフ
ィルタ通過後の信号の一部分は、積分回路14に入力さ
れて後、比較器15に入力され、またその羅倫分はその
まま比較器15に入力されている。そして比較器15の
出力は点火時期演算及び−遅角量イグニションコイル等
で構成される)の入力に結合され、図示しないエンジン
の点火システムを構成している。
エンジン回転数検出センサ1からの信号と、負荷検出セ
ンサ2からの信号と、ノックセンサ3の出力信号による
比較器15からの信号とを総合して適宜に演算処理する
ことによって、点火時期演算及び遅角量制御回路12は
、点火時期を決定り−るのであるが、第6図の70−チ
レ−1〜を用いてこの点火時期決定ブ[ルスを説明すれ
ば、およそ次のとおりである。先ず、ステップ602で
、L/G回転、E/G負荷を読込み、ステップ603で
、実1験的に定めて予めメモリに記憶されている点火時
期の値(θIvl A P間道角位置)を演算りる。そ
しで次のスーjツゾ604で、(503ど同様に、1]
/G同転又はII / G負荷又はぞの両方により記1
0されている定数k(kは演幹用の単なる数値で、その
特性は、第2図、第3図に示づ。)を読出し、その定数
1(を用いて、現在要求されでいる、ノック1回当りの
点火時期遅角Q’N7に1回当りのJj1火11.′i
J!IJ it¥角1むく?lなわら、ノック1回につ
き、点火時期を遅角側に修正する量)01(をθj(−
θ×1(の式により演算Jる。(例えば、θは1とし、
k llr′i’a−0,1〜2稈11U(7)lff
iffミニトルして次のステップ605に於いて、後述
のノック判定部から出力されるノック判定信号により、
ノック判定を行い、ノック右の場合にはステーツブ60
Gへ、ノック無の場合には、ステップ607へ、それぞ
れ進む。
ステップ606では、ステップ004で演算された、ノ
ック判定1回当りの涯角吊θ1(を、それまでの涯角宿
の総和Σθ1(に加算して、点火時期を遅角側へ演綽覆
る。
そして次のステップGO8では、必要以上に匠角りる事
を防ぐ為に設りられたガード(例え(JN−10ステツ
プとし、N×01(で求まる偵)即ち、最大遅角量とス
テップ606で演算された冗方間の総和Σθkを比較し
、もしΣOkの方が、へ進む。又スナップ608でΣθ
l(が、最大遅角量より小さいと判断された場合には、
そのままステップ612へ進む。
一方スデツプ605でノック無に判断された場合には、
ステップ607へ進み、ステップ604で演算されたθ
1(を、逆にそれまでのμ色量の総和Σθ1(から減算
して、点火時期を進角側へ演算する。そして次のステッ
プ609.611では、点火時期がOMΔP(最大進角
)より進角し過ぎない様に、進角量の制御をかけ、ステ
ップ612へ進む。
以上の様に演算された、Σθkから下式で点火時期θ1
oを演算する。θig=OMAP−ΣθIくそして、ス
ジ−ツブ613で゛、点火時期信号θigをイグナイタ
へ出力する。
次に、前記第1の実施例におりるエンジン制御装屑、特
にそのノックコン1−L]−ル部についての作動説明を
fjなう、、づなわら、再び第1図を参照すると、ノッ
クゼンリ3からの信号を受t」でバンドパスフィルタ1
3(6〜9 K +−1’7程度の帯域通過の特性)で
、ノック成分のみを取り出し、ノック判定レベル作成回
路14でノック判定レベル〈エンジンの振動を平均化し
たもの〉を作成し、比較器15にa3いて、そのノック
判定1ノベルと、バンドパスフィルタ13の通過後の信
号とを比較り°る。そしてここでは、前記フィルタ通過
後の信号がこのノック判定レベルを越えた場合には、フ
ッ:1ングが右りと判定()て、ノック判定パルス(ノ
ック発生時には、比較器出力が反転してパルスとなる。
)を発生し、これを点火u;y ro1演算及び近角咄
制御回路12に入力づる。かくして、このノック判定パ
ルスを乙とにして、前出のフローブ\7−1〜(第6図
)のアルゴリズムにより、]ンジンの点火時期が制御さ
れるのである。
本発明の第2実施例について、その動作説明用の図面C
ある第4図及び第5図を用いて説明すると、第4図は、
エンジン回転数に対して、例えば、3段階程度(例えば
N 1 =200Orpm 。
N2 =400Orpm、に+ =1 、に2 =0.
5゜K3=0.2)のきざみで、K値を切り換えるとい
う、簡易型のシステムである。もちろんこの逆の特性を
持ち得る事は当然の事である。また第5図は、エンジン
負荷に対して、例えば3段階程度(例えばL + = 
360mm1−Ia、L 2 = 120mmHg。
K1−に3は第4図と同様の値)のきざみで[く値を切
り換えるもので、もちろlν、この逆の特性を持ち得る
事は当然である。又、このエンジン回転数とエンジン負
荷の2項目の特性を組合せも充分に考えられる。
本発明の第3、第4及び第5の各実施例は、それぞれの
動作説明用の図面第7図、第8図及び第9図により、そ
れらの特徴が明らかにされている。
先づ第7図のような特性を有する第3実施例は、前述の
第1図に示づ第1実施例と同様の構成に対し′Cさらに
水温レン()を追加して成るものであって、エンジンの
冷却水温くまたは、潤滑油温、もしくは、]−ンジンの
座温りなゎ4)そのマウ、刈一台の温度)が低い時には
ノッキングが発生しにくい右する第4実施例は、第1実
施例と同様の414成にヌ・1してざらに吸気温tン1
ノを追加したしので′あっ−U 、吸入空気温が低い時
にもやはリッツキングが発生しにくいことから、同様に
1く値を連続的または段階的に可変ならしめるJ、うに
したものである。
そして、第9図の特性を有する第5実施例は、第1実施
例と同様の構成に対してさらに大気温しンザを追加して
成るものであって、大気圧が低い時にもやはリッツキン
グが発生しにくいことがら、同様にに値を連続的または
段階的に可変にりるものである。
以上の第3ないし第5実施例においては、それぞれ別々
にその要因を取り上げているが、第1ないし第5実施例
におりる各要因を適宜に組合せて成るシステムも当然考
えられる。
第10図は本発明の第6実施例の動作特性を示1bので
、その構成としては、第1〜5実施例のいづ゛れでも良
いが、各要因に対し、遅角ステップ数Nを可変實連続的
又は段階的)ざuJ、うどするものである。Jなわち、
最大遅方間を、ステップ数を可変にづる事によっても制
御し、第1−・第5実施例と同様の効果を得J、うとい
うものである。
以上の各実施例について詳述しkどころから判るように
、本発明によれば、その特許請求の範囲記載の新規な構
成を具備したことにbどづいで、前述の目的を有効に達
成して、従来技術における問題点をことごどく解消せし
めるものであり、これに加えてさらに次のような優れた
効果をも()I u奏するものである。づなわち、本発
明では、エンジンの条(’+ (エンジン回転数、エン
ジン負荷、その仙(冷却水温、吸気温、大気圧等〉)に
応じて、ノック遅角Mを演n覆る為の1く値を可変にす
る事により、不必要(ノイズ等による誤動作等)に、遅
角カーる事を防さ゛、また、軽負荷時のノックレンリー
出力異常等にJ、るフェイル制御時(一般にこの状態(
゛は、いわゆる最大遅角どなる。ここで最大遅角とは、
ノックが多発しても成る限界値以上は遅角し4【いが、
ぞのような限界値のことを指ず。)にb、不必要に遅角
づる必要がなく、エンジン出力の損失を最小限に抑える
事が可能′どなる。
【図面の簡単な説明】
添イ」の各図面は本発明のエンジンにお1ノる点火時期
制御装動の技術内容、特にぞの構成ならびに動作につい
ての理解を助けるために作成し1ニーbので、第1図は
本発明の着想が具体化された最も典型的なものというべ
き、第1の実施例について、イの構成を示すブロック図
、第2図及び第3図はぞれぞれ、この第1実施例の特+
1を示り°動作説明図、第6図は同じくその点火時期制
御プロレスを承りだめのフローチ171〜である。第4
図及び第5図は本発明装置の第2の実施例の特性を示ず
動作説明図であり、また、第7図、第8図及び第9図は
それぞれ、本発明装置の第3実施例、第4実施例及び第
5実施例の特性を示1動作説明図である。さらに、第1
0図は本発明装置の第6実施例の特性を示した動作説明
図である。 代理人 浅  4・」    皓 外4名 第1図 第2図    第3図 オフ図 (11,−ン’1L1T )1ば:;サイl−−イIL
(油基1斤基) 第9図 島 −フ;bへJミーづL 第8図 &−1 牙10図 ろか、 −工〉シン1目中ム音■−一島凡一炒ち一報 $−44県−4〜 Sし1− ν# !A、ジ冨L −イ68墨 −ス二 
)し1i −462

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フッ−1−ングにより発生Jるエンジンブロックの高周
    波振動をノツクセンサで検出し、ノッキング”Q <、
    1:、 Ik〜には−[ンジンの回転数、負向等のJ−
    ンジン条(’lにより定まる基準点火時期を遅角ぽしめ
    るように制御してフッ;1−ンクを抑止−リ−るーbの
    において:1)1]記の各種エンジン条件を検出するセ
    ンサからの各検出出力信号と、前記ノツクセンサからの
    検出出力信号から1qられたノック判定信号とを、点火
    時期演韓及び遅角量制御回路に導いて演算処理すること
    によって、1回のノック有りどの判定に対するi1M角
    m、及び一定期間のノック無しどの判定に対りる進角量
    を変化さUるように制御づると共に、前記基準点火時期
    よりの遅角量の最大値を前記1回のノック有りとの判定
    に対する遅角量の所定値どなるようにしたことを特徴ど
    ゛りるエンジンに43ける点火時期制御装置。
JP57155045A 1982-09-06 1982-09-06 点火時期制御装置 Pending JPS5943975A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259773U (ja) * 1985-10-03 1987-04-14
JPS6325372A (ja) * 1986-07-01 1988-02-02 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

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