JPS6042355B2 - 内燃機関用点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関用点火時期制御装置

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JPS6042355B2
JPS6042355B2 JP53049094A JP4909478A JPS6042355B2 JP S6042355 B2 JPS6042355 B2 JP S6042355B2 JP 53049094 A JP53049094 A JP 53049094A JP 4909478 A JP4909478 A JP 4909478A JP S6042355 B2 JPS6042355 B2 JP S6042355B2
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ignition timing
circuit
signal
internal combustion
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大作 沢田
崇 重松
公昭 山口
実 西田
照義 伊藤
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Toyota Motor Corp
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1432Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の気筒内圧力によつて気筒内外に生
じる振動もしくは音等によつてノッキングを検出してノ
ッキング信号が生じた時遅角させる機能をもつ内燃機関
用点火時期制御装置に関するものである。
J 内燃機関の点火時期は機関が最適に運転される様に
機関の状態により決定する必要がある。
従来、点火時期制御装置としては、遠心式進角機構によ
り機関速度及び真空式進角機構により吸気負圧を検出し
、機関の状態を代表させて点火時期を決定するのが一般
的である。ところで、一般に機関の効率、燃費を考える
と最大トルク時の最小進角値いわゆる■汀(Minim
umadvancefOrBestTOrque)付近
で点火するのが最良と知られており、機関の状態により
■汀に点火時期を変える必要がある。
ところが、ある機関状態においては点火時期を進めてい
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行なうことが
できない。
一般にMBTとノッキングの発生点火時期の関係は低速
回転、低負荷時においてはMBTより以前にノッキング
限界がきている。又、ノッキング限界は温度、湿度等の
大気条件にも影響を受けやすく、現用の点火時期制御装
置は回転速度、吸気負圧のパラメータにより、全運転領
域においてノッキングが生じない様に■汀より相当遅れ
側にプログラムされている。従つて、出力、燃費が機関
の性能以下に押えられている。ところで、点火時期と気
筒内圧どは強い相関々係があることは一般に知られると
ころであるが、混合気を爆発させた場合のシリンダ内圧
は、ノッキングが生じてない時は高調波(通常5K圧〜
10KHzの周波数成分のもので、エンジンシリンダの
ボア径と燃焼時の音速によつて決められる周波数帯域の
成分で燃焼の断続急速燃焼により生じるもの)がのらな
いが、ノッキングが生じだすと第1図に示すごとく内圧
の最大値近傍よりこの高調波がのりだし、その影響によ
つて気筒外へ振動あるいは音となつて発生する。
その気筒内に発生する内圧信号あるいは気筒外へ発生す
る振動あるいは音の発生状態をよくみると、ノッキング
の生一じはじめ(トレースノック)は内圧の最大値にな
るエンジンクランク角より出はじめ、除々に大きなノッ
キング(ライトノック、ヘビーノック)になると内圧最
大値より前面(すなわち点火側)にその高周波が大きく
のりだす。又、振動、音は内・圧にのつている高調波よ
り他の振動系統と共鳴して排気行程へまで振動波形が発
生する。特にノッキングが大きな場合に著しい。なお、
第1図において、aはクランク角度〔℃A〕、bは燃焼
内圧、C,dは5〜10KHz帯域フィルタ通過後の内
圧およびシリンダ振動波形を示す。本発明は上記の点に
鑑み、通常は機関状態に応じた点火時期で点火し、ノッ
キングが生じるとそれをノッキング検出回路て検出して
、点火進角演算回路によりプログラム点火時期よりも遅
角側で点火する様に制御することにより、点火プログラ
ムを各機関条件に対して最良点火時期にプログラムする
ことができ、又ノッキング時のみノツキン・グ限界近く
で点火させて出力、燃費の点で非常に有利な内燃機関用
点火時期制御装置を提供することを目的とするものてあ
る。
又、本発明は基準となる点火時期もしくは実際の点火時
期を基準としてこの点火時期の間隔よりも短い一定時間
幅の分割信号を発生し、この分割信号発生中にノッキン
グ検出器よりの検出信号に応じたベース信号(例えば平
均値あるいはピーク値)を取り出し、このベース信号と
ノッキング検出器よりの検出信号との比較をすることに
よつ・て、低回転から高回転まで安定してベース信号が
設定でき、エンジン状態の広範囲にてノッキングが検出
でき、ベースの振動、音等の信号をとり出すのに新たに
角度を検出することなく非常に簡素にかつ確実に制御て
きる内燃機関用点火時期制御装置を提供することを目的
とするものてある。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第2図
は本発明のブロック図を示すものであり、1は4気筒4
サイクル内燃機関のクランク軸の基準角度位置を検出す
る電磁ビック等を用いた角度位置検出器、2は角度位置
検出器1の出力信号を波形整形する波形整形回路、3は
機関状態に応じてあらかじめ設定されているベース進角
を演算するベース進角演算回路であり、本実施例では機
関速度をパラメータとして計算をしている。4はベース
進角演算回路3の出力と5の補正進角演算回路とによつ
て点火時期を決定する点火進角演算回路、6は点火進角
演算回路4の出力信号を電流増幅してイグニッションコ
イル(図示せぬ)に通電、遮断を行わしめる公知のイグ
ナタてある。
7は機関のノッキング現象に対応した機関本体の振動又
はこの振動により発生する音波等を圧電素子式(ピエゾ
素子)、発電式(マグネット、コイル)等によつて検出
するノッキング検出器、8はノッキング検出器7の出力
信号を入力とするパンドパスフイルターで、通常ノッキ
ング振動によつてのみ生ずる5KHz〜10K圧内のう
ちその機関に応じたバンドパスフィルターを用いる。
9はバンドパスフィルター8を通した高周波信号よりノ
ッキングであるか否かを判定するノッキング検出回路、
10はノッキング検出回路9に必要なタイミング信号(
分割信号)を得る分割信号発生回路である。
次に、本発明の詳細な説明第3図および第4図において
第5図を援用して説明する。
第3図に示す点火進角演算回路4において、電源と接地
間に2個の固定抵抗(図示せぬ)を直列に接続して、そ
の分割点により基準電位Vrefをつくり、以下に示す
演算増幅器にバイアス抵抗を介して接続される。そして
、点火進角演算回路4は、さらにNOT回路4−1、放
電制御の為の電位を決める分割抵抗4−2,4−3、“
゜1゛レベルの信号で導通(0N)するアナログスイッ
チ4−4,4一5,4−6、充電抵抗4−7,4−8、
放電抵抗4−9、基準電位Vrefに接続されているバ
イアス抵抗4−10,4−11、入力抵抗4−12、演
算増幅器4−13,4−14、コンデンサ4−15、お
よびAND回路4−16て構成されている。そして、抵
抗4−7,4−8,4−9,4一10、コンデンサ4−
15、および演算増幅器4−13はミラー積分回路を構
成しており、入力電圧が基準電位Vrefより低い時コ
ンデンサ4−15が充電され、■Refより高い時コン
デンサ4一15が放電される。又、抵抗4−11,4−
12、演算増幅器4−14は比較回路を構成している。
また、上記各アナログスイッチ4−4,4一5,4−6
は電界効果トランジスタで構成すると好適である。角度
位置検出器1は詳細は図示しないが、4気筒内燃機のデ
イストリビユータ軸に固定され、外周に等間隔で4個の
突起を有するロータと、このロータの突起と対向する位
置に設けた電磁ピックアップとより構成される公知のも
ので、ロータがクランク軸の2回転で1回転し、ロータ
の各突起が電磁ピックアップを横切るときに接地レベル
となる第5図aに示すごとき信号を電磁ピックアップが
発生し、この電磁ピックアップの出力信号が角度位置検
出器1の出力信号となる。
この角度位置検出器1の出力信号は比較回路で構成され
る波形整形回路2に結合され、接地レベルの基準電位と
比較され第5図bに示す矩形波信号となる。この時、こ
の矩形波はクランク軸の各気筒に対して角度位置Ml,
M2を検出することになる。次に、ベース進角演算回路
3は第3図に示すごとく、波形整形回路2の出力信号を
微分回路3−1を通して積分回路3−2に入力し、回転
速度Nの増大に応じて上昇するアナログ電圧を作り、点
火進角演算回路4の一方の充電抵抗4−7に結合される
。また、点火進角演算回路4のもう一方の充電抵抗4−
8は補正進角演算回路5に結合される。次に、第4図に
おいて、分割信号発生回路10、ノッキング検出回路9
および補正進角演算回路5について説明する。
分割信号発生回路10は点火進角演算回路4の出力信号
を入力として単安定回路10−1,10−2より構成さ
れ、単安定回路10−2で点火進角演算回路4の出力信
号の立ち下り時に第5図fで示すごとくτ1の時間幅(
T1時間゜“1゛レベル)をもつ信号をつくり次にその
単安定回路10−2の出力の立ち下り時に次の単安定回
路10−1で第5図gで示すごとくτ1の時間幅(τ2
時間゜“1゛レベル)をもつ信号gをつくる。ノッキン
グ検出回路9はノッキング検出器9およびバンドパスフ
ィルター8を通した設定帯域幅(本実施例では7〜10
KHz)の第5図hで示すごとき振動波形が入力される
構成はその信号を全波もし−くは半波整流する整流回路
9a、この整流回路9aの出力を積分して平均化する積
分器9b1この積分器9bの信号をK倍に増幅する増幅
器9−1、アナログスイッチ9−2(抵抗9−3,9−
5、コンデンサ9−4で構成される)ホールド回路、こ
のホールド回路の出力と抵抗9一6を通した入力信号と
を比較する比較回路9−7および単安定回路9−8とで
構成される。ホールド回路はアナログスイッチ9−2が
τ1時間ONした時の増幅器9−1の出力電位がコンデ
ンサ9一4に充電される。そして、整流回路9a1積分
器9b1増幅器9−1、アナログスイッチ9−2、抵抗
9−3,9−5、コンデンサ9−4により平均値出力回
路9Aを構成する。ホールド回路の出力信号はもとの信
号にくらべK倍されたものである。そして、ホールド回
路の出力信号より積分器9bの入力信号が高い時比較回
路9−7は1レベルの出力を発し、単安定回路9−8は
比較回路9−7が1レベルに立ち上る時τ3の時間幅を
もつ第5図1の出力信号が得られる。即ち、τ1の幅で
ホールドされた値より入力信号が高くなつた時、τ3の
時間幅をもつ出力信号が得られることになる。補正進角
演算回路5は抵抗5−1,5−2,5一6、アナログス
イッチ5−3,5−4、コンデンサ5−5、演算増幅器
5−7より構成され、抵抗5−1の一端は電源正佃■C
cに接続されている。
そして、τ2時間のみアナログスイッチ5−3が開かれ
てコンデンサ5−5が充電され、放電はノッキング検出
回路9に出力パルスが生じた時のみアナログスイッチ5
−4が開くことによつて抵抗5−6を通して放電され、
コンデンサ電位が下降する。演算増幅器5−7は電流増
幅を行うエミッタフォロア回路を構成している。次に、
上述した詳細な実施例について機関運転状態も含めその
作動を説明する。
角度位置検出器1は波形整形回路2を通して内燃機関の
クランク軸の回転に同期して矩形パルスを発し、その出
力端子bに第5図bに示すごとくM1〜M2の間“1゛
レベル、隅〜M1間゜゜0゛レベルの出力を発し、内燃
機関の1回転当り2周期の2パルスの出力を発生する。
そして、波形整形回路2の出力が゛1゛レベルになると
、点火進角演算回路4のアナログスイッチ4−4が0N
する。このとき、NOT回路4−1の出力が゜゛0゛レ
ベルであるのでアナログスイッチ4−5が0FFとなり
、またAND回路4−16の出力信号が゜“0゛レベル
でコンデンサリセット用のアナログスイッチ4−6が0
FFであるので充電抵抗4−7,4−8の入力電圧に応
じて基準電位■RefよりM1の時点から第5図Cに示
す様にコンデンサ4−15が充電されていく。このコン
デンサ4−15の充電により演算増幅器4−13の出力
は基準電圧Vrefより高くなるので、比較回路の出力
は第5図dで示すように“゜0゛レベルになる。次に、
M2の時点で波形整形回路2の出力端子の信号が゜゜0
゛レベルになると、アナログスイッチ4−4が0FFに
なり、同時にアナログスイッチ4−5が0Nになるので
、コンデンサ4−15は放電制御の分割抵抗4−2,4
−3の出力に応じた一定の放電電流により第5図cで示
す様に放電が開始される。
そして、このコンデンサ4−15の放電が終了した時点
で演算増幅器4−13の出力が基準電位Vrefより低
くなるので、比較回路の出力が第5図dで示すように反
転して“1゛レベルになり、AND回路4−16の出力
が“゜1゛レベルになるので、アナログスイッチ9一6
は0Nになり、演算増幅器4−13の出力は第5図cに
示すように基準電位Vrefに一定に保たれる。この点
火進角演算回路4の出力端子の信号がイグナイタ6の入
力となり、この信号の立上り時点で点火火花が発するも
のである。この立上り時点はコンデンサ4−15の充放
電々流によつて決定されるが、ここでは放電々流を一定
としているので充電々流によつてのみ決定される。充電
々流が大きくなると第5図Cの破線で示すIの如く充電
々位が高くなるので、充電電流が少ないものより遅れ側
で比較器4−14の出力が立ち上る。即ち、点火時期が
遅角側になることになる。逆゛に、充電電流が少なくな
ると充電々位が低くその分進み側特性になる。ここで、
充電々流は充電抵抗4−7,4−8とその両端の電位に
よつて決定され(抵抗4−7,4−8で加算回路を構成
している)、例えば補正−進角演算回路5の出力電位が
一定てあればベース進角演算回路3の出力電位によつて
比較器4−14の立ち上り時点が変化する。
この場合、回転速度によつてベース進角演算回路3の出
力電位が高くなる(コンデンサ4−15の充電々流が小
にな』る)ようになつているので、回転が上昇するにつ
れこの立ち上り時点は進み側特性となる。即ち、このベ
ース進角演算回路3をあらかじめプログラムしておくこ
とによつて進角を任意に決定てきることになる。逆にベ
ース進角演算回路3の出力電門位が一定の時は補正進角
演算回路5の出力電位によつて遅角、進角側に変化し、
出力電位が低くなるにつれ遅れ側、高くなるにつれ進み
側になる。ここで、注意することは、放電の時は抵抗4
−2,4−3の分割抵抗による基準電位は■Refよノ
リ高くし放電抵抗4−9にくらべ分割抵抗インピーダン
スを小さくする必要があり、充電の時はベース、補正各
々の演算回路3,5の出力電位と抵抗4−7,4−8に
よる加算電位がVrefより低くなるように設定をしな
ければならない。又抵抗4−7,4−8によつてベース
進角量、補正進角量の重みづけを行う。ノッキング検出
回路9においては、点火して第5図fのτ1時間内のベ
ース振動波形の平均化された電圧値をK倍したものがコ
ンデンサ9−4にホールドされ、そのホールド値と積分
器9bの出力値とが比較され、ノッキングが生じない時
は常時ホールド値の方が大であるけれど、ノッキングが
生じると上死点付近後においてホールド位より積分器9
bの出力値の方が大になり、比較回路9一7の出力が正
転し、単安定回路9−8に第5図iで示すごとくγ3の
幅を持つノッキングパルスが生じる。
この場合、Kの設定は内燃機関の種類によつて異なるが
第7図A,bにベース振動レベル(Δ印)とトレースノ
ック時の振動出力(0印)の代表的な特性を示す。この
場合K値を第7図aの一点鎖線で示す2という一定値に
すると、低速回転の時は検出可能となるが、高速回転域
ではトレースノック以上のノッキングを検出することに
なる。従つて、このK値はエンジン状態に応じて最適な
値になる様制御した方がより精度よく検出できる。又、
ここでγ1,τ2の時間幅について説明する。τ1はコ
ンデンサ5−5の一回の進角量を決定する時間幅であり
、種々の実験より検討した結果、点火してから上死点付
近前の3msecまでの間はノッキング振動が生じない
ので点火してから3Tr1.sec以下にする必要があ
る。また、τ1を角度で得る場合には、種々の実験より
検討した結果、点火してからクランク角度で600以内
にすればよいことがわかつた。次に、補正進角演算回路
5について説明する。
ノッキングが生じていない時にはτ2の間アナログスイ
ッチ5−3のみが導通状態となるので、コンテツサ5−
5には抵抗5−1,5−2の分割電位■により充電され
てこのコンデンサ5−5の端子電圧は上昇し、演算増幅
器5−7て構成される電圧ホロウ回路の出力も上昇する
。これによつて、補正進角演算回路5の出力が第5図j
に示すことく上昇するので、点火進角演算回路4の積分
回路の出力cは充電々流が小さくなり、点火時期はあら
かじめプログラムされた値より進角側になる。逆に、ノ
ッキングが生じると、アナログスイッチ5−4が導通状
態となる為、コンデンサ5−5の電荷は抵抗5−6を通
じて放電され、補正進角演算回路の出力は第5図j(7
)t1に示す様に電位が低下する。従つて、点火進角演
算回路4の積分回路のコンデンサ4−15の充電々流が
大きくなり、点火時期は遅れ側となる。しかして、点火
時期が遅れ側に移動してノッキングが起らなくなるとア
ナログスイッチ5−3のみが導通になつてコンデンサ5
−5が再び充電され、点火時期は進み側になる。以上の
様にノッキングが生じれば点火時期は遅れ側に移りノッ
キングが生じなくなれば再び進角側に移ることになり、
点火時期はノッキングを避けた進み側に制御される。こ
こで、1回当りの補正量は抵抗5−1,5−2,5−6
および、γ2,τ3の時間幅によつてその進角、遅角量
を決定することができる。以上説明したものはノッキン
グ検出信号のベース信号を、τ1の間の積分器9bの出
力に↓り得るようにしたが、第6図においてはバンドパ
スフィルター8の出力信号を前処理として整流平均した
波形で検出するものである。
この場合バンドパスフィルター8の出力を、コンデンサ
9−10,9−13、ダイオード9−11,9−12、
抵抗9−14で構成される倍電圧整流平均回路に直接通
して増幅器9−1、抵抗9−6に結合し、やはり前と同
様の演算がなされる。この場合は、点火ノイズ等といつ
たノイズ信号が小さくなるのでより良い。しかし平均化
処理の為の時定数の決定が難しくなる。第8図はノッキ
ング検出回路9の他の実施例を示すもので、第4図のも
のに対し、平均値出力回路9Aの代わりに、整流回路9
a1増幅器9b1アナログスイッチ9−2、(ダイオー
ド9−10、コンデンサ9−4、アナログスイッチ9−
11、抵抗9−5で構成される)ピークホールド回路よ
り構成されるピーク値出力回路9Bを用い、比較回路9
−7の出力をN1回路9−13の一方の入力に接続して
他方の入力にNOR回路9一12の出力を接続すると共
に、AND回路9−13の出力を単安定回路9−8に入
力したものである。
そして、アナログスイッチ9−11の制御極およびNO
R回路9−12の一方の入力には、例えば前記のタイミ
ング信号τ1が印加され、アナログスイッチ9−2の制
御極およびNOR回路9一12の他方の入力には前記の
タイミング信号τ2が印加される。ここで信号τ1はコ
ンデンサ9一4の充電電荷を放電するだけのパルス幅の
短かい信号でよく、信号τ2は点火してから、3m,s
ec以内に発生し終える上死点付近前におけるパルス幅
の信号であればよい。この第8図に示すノッキング検出
回路9の作動を説明すると、まず、タイミング信号T1
によつてアナログスイッチ9−11が0Nしてコンデン
サ9−4の充電電荷を放電する。
そして、タイミング信号γ2によつてアナログスイッチ
9−2がONし、このアナログスイッチ9−2が0Nし
ている間、バンドパスフィルター8を通してノッキング
検出器7よりのベース振動波形のK倍された最大値が整
流器9a、増幅器9b、アナログスイッチ9−2および
ダイオード9−10を介してコンデンサ9−4にホール
ドされ、そのホールド値と整流回路9aの出力値とが比
較され、ノッキングが生じると上死点付近後においてホ
ールド値より整流回路9aの出力値の方が大になり、比
較器9−7の出力が正転し、単安定回路9−8に所定幅
のノッキングパルスが生じる。ここで、NOR回路9−
12によつて両タイミング信号τ1,τ2のNORをと
り、各タイミング信号τ1,τ2のうちいずれか一方が
発生している間は,AND回路9−13のゲートを閉じ
、比較回路9−7の出力が単安定回路9−8に印加され
るのを防止し、コンデンサ9−4の充放電中に誤動作し
ないようにしてある。また、第8図の回路を用いる場合
には、そのアナログスイッチ9−11の制御極に印加さ
れるタイミング信号τ1を補正進角演算回路5のアナロ
グスイッチ5−3の制御極に印加すればよい。
また、上述した実施例においては、内燃機関の振動をノ
ッキング振動に対応して検出するようにしたが、マイク
ロホンにより振動音として検出することもできる。また
、上述した実施例においては、ベース進角を回転速度の
みで作つたが、他の吸気圧、吸入空気量、暖機状態、加
速状態等の機関状態に対しても単一あるいは複数でベー
ス進角プログラムを作つても良い。
また、上述した実施例においては、点火進角演算回路4
に補正進角演算回路5の出力信号をも入力して、この補
正進角演算回路5の出力信号とベース進角演算回路3よ
りの基準となる点火時期を決定するための機関状態に応
じた信号とによつて、実際の点火時期を決定するように
したが、基準となる点火時期を決定するための機関状態
に応じた信号によつて点火進角演算回路により予め基準
となる点火時期で基準トリガ侶号を発生し、この基準ト
リガ信号より遅れた時期でノッキングの有無に応じて遅
延回路を作動させて実際の点火時期信号を発生させるよ
うにしてもよく、またこのように予め基準となる点火時
期で基準トリガ信号”を発生するものとしては電子的に
構成されるものでなくとも、公知のガバナ進角およびバ
キューム進角装置による機械的構成のもの等でもよい。
また、これらのごとく、予め基準となる点火時期で基準
トリガ信号を発生するものにおいては、この基準トリガ
信号を基にしてタイミング信号τ1,τ2を得るように
してもよい。以上述べたように本発明装置においては、
ノッキング検出装置によりノッキングを検出してそれ以
上ノッキングが大きくならない様に遅角側に点゛火時期
が移る様にするから、検出したノッキングレベル以下に
点火時期を押えることができ、これによつて点火時期を
機関状態に応じた最良点にプログラムすることができ、
ノッキングによる運転の荒れもなく、出力、燃費の向上
を計ることができるとりう優れた効果がある。
又、ノッキングの現象が機関の駆動サイクルの特定時期
のみに発生することに注目し、基準となる点火時期もし
くは実際の点火時期を基準の時期とする一定時間幅の分
割信号を求め、この分割信号発生中にノッキング検出器
よりの検出信号に応じたベース信号を取り出しノッキン
グの判別に用いるようにしたから、ノッキングの検出の
ために新たにクランク角度信号を用いることなく、また
機関回転数によらず安定してベース信号が得られ、簡易
かつ確実にノッキング判別が可能となるという優れた効
果をもつ。
【図面の簡単な説明】
第1図a−dは内燃機関のノッキング信号の説明に供す
る各部波形図、第2図は本発明装置の一実施例を示すブ
ロック図、第3図および第4図は第2図図示の本発明装
置における要部詳細回路の一実施例を示す電気回路図、
第5図は第2図図示の本発明装置の作動説明に供する各
部波形図、第6図、6図および第8図は第2図図示の本
発明装置における要部詳細回路の他の実施例を示す電気
回路図、第7図A,bは第2図図示の本発明装置におけ
る機関条件に対するノッキング強度特性図てある。 1・・・・・・基準角度位置信号を発生する角度位置検
出器、4・・・・・・点火時期制御手段としての点火進
角演算回路、5,9・・・・・・ノッキング判別補正回
路を構成する補正進角演算回路とくツキング検出回路、
7・・・・・・ノッキング検出器、9A・・・・・・ベ
ース出力回路を構成する平均値出力回路、9B・・・・
・・ベース出力回路を構成するピーク値出力回路、9−
7・・・・・・比較回路、10・・・・・・分割信号発
生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の機関状態に応じて基準となる点火時期を
    決定する点火時期制御手段と、内燃機関のノッキング現
    象に対応したノッキング要素を検出するノッキング検出
    器と、このノッキング検出器からの検出信号によりノッ
    キング状態を判別し、その結果に応じて基準の点火時期
    より実際の点火時期を遅らせるためのノッキング判別補
    正手段とを備える内燃機関用点火時期制御装置において
    、前記基準となる点火時期もしくは実際の点火時期を基
    準にしてこの点火時期の間隔より短い一定時間幅の分割
    信号を発生する分割信号発生手段を備え、前記ノッキン
    グ判別補手段は、前記分割信号発生手段に一定時間幅の
    分割信号が発生している間における前記ノッキング検出
    器よりの検出信号に応じた値の信号を出力するベース出
    力手段と、このベース出力手段の出力信号と前記ノッキ
    ング検出器よりの検出信号とを比較しノッキング状態を
    判別する比較手段とを含んでなることを特徴とする内燃
    機関用点火時期制御装置。 2 前記分割信号発生手段の分割信号の時間幅は3ms
    ec以内であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の内燃機関用点火時期制御装置。 3 前記ベース出力手段は、前記ノッキング検出器より
    の検出信号の平均値を出力する平均値出力手段よりなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に
    記載の内燃機関用点火時期制御装置。 4 前記ベース出力手段は前記ノッキング検出器よりの
    検出信号のピーク値を出力するピーク値出力手段よりな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載の内燃機関用点火時期制御装置。
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