JPS61187558A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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Publication number
JPS61187558A
JPS61187558A JP2805285A JP2805285A JPS61187558A JP S61187558 A JPS61187558 A JP S61187558A JP 2805285 A JP2805285 A JP 2805285A JP 2805285 A JP2805285 A JP 2805285A JP S61187558 A JPS61187558 A JP S61187558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
air
ion sensor
time
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
Application number
JP2805285A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuo Matsuda
松田 郁夫
Toshio Nishikawa
西川 俊雄
Akira Kageyama
明 陰山
Yoshitaka Tawara
田原 良隆
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2805285A priority Critical patent/JPS61187558A/ja
Publication of JPS61187558A publication Critical patent/JPS61187558A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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】 (産業上の利用分野) 本発明は、異常燃焼(プリイグニッション)の発生時に
空燃比を補正するエンジンの制御装置に関するものであ
る。
(従来技術) 従来より、異常燃焼としてはノッキングとプリイグニッ
ションとが知られているが、点火時よすも前に燃焼を開
始するプリイグニッションは点火時よりも後に起こるノ
ッキングとは防止するための制御方法が異なるため、そ
れらを正確に区別して検出する必要がある。
ところで、エンジンの燃焼状態を直接に検出するものと
して、イオンセンサが知られている(例えば特開昭51
−104142号公報参照)。
そこで、発明者らは、燃焼によって生ずるイオン電流を
検出するイオンセンサを用い、そのイオンセンサの出力
と点火時期との関係から、プリイグニッションを正確に
検出できることを着想し、本発明を開発するに至ったの
である。
(発明の目的) 本発明は、簡単な構成でもってプリイグニッションを防
止することができるエンジンの制御装置を提供すること
を目的とする。
(発明の構成) 本発明は、点火時よりも前にイオンセンサよりの出力が
あったとき異常燃焼と判定する判定手段と、該判定手段
の出力を受けエンジンに供給する混合気の空燃比をリッ
チ側へ所定量補正する空燃比補正手段を具備することを
特徴とするものである。
(実施例) 以下1本発明の実施例を図面に沿って説明する。
第1図において、■はエンジンで、吸気ポート1a及び
排気ポート1bに吸気通路2及び排気通路3がそれぞれ
接続されている。吸気通路2は、上流側から、エアフロ
ーセンサ4、スロットルバルブ5及び燃料噴射弁6が順
に配設され、しかして該燃料噴射弁6の下流が仕切壁7
にて第1通路2a及び第2通路2bとに区画され、第2
通路2bに低負荷時に閉じるスワールコントロールバル
ブ8が設けられている。これ番5よって、低負荷時には
第1通路2aを通じてのみ吸気が供給され、燃焼室内で
スワールを生成させて燃焼性を高めるようになっている
9は点火プラグで、それと所定距離だけ離れた位置に、
イオン電流を検出するごとにパルス信号を出力するイオ
ンセンサ11が配置されている。
これによって、点火プラグ9からイオンセンサ11まで
火炎が伝ばされる時間を測定して、エンジンコントロー
ルユニット12にて燃焼速度を検出するようになってい
る。13はTDC(上死点)ごとにパルス信号を出力す
るクランク角センサで、14はバッテリである。
上記エンジンコントロールユニット12は第2図に示す
ように構成されている。すなわち、クランク角センサ1
3よりのTDC信号、イオンセンサ11よりの信号を波
形整形する波形整形回路15.16と、エアフローセン
サ4からの信号をA/D変換するA/D変換回路17と
、上記各回路15.16.17からの信号が入力される
制御回路18(CPU)を有する。また、TDCごとに
それに同期して燃料噴射弁6に後述の最終噴射量:。
に対応する時間Tfだけ燃料を噴射させる噴射パルスを
出力する第1タイマ19と、TDCごとにそれと同期し
て点火回路20に時間Tsだけ通電し、その時間Ts経
過後後述の最終点火時期に対応させて点火させる点火パ
ルスを出力すると同時に、点火時期を制御回路19に出
力する第2タイマ21とを有する(第3図参照)。さら
に、制御プログラムを記憶するROM22と、各種の制
御定数を記憶するRAM23と、フリーランニングカウ
ンタ24とを有する。
続いて、上記エンジンコントロールユニット12での処
理の流れを説明する。
先ず、基本制御は、第4図に沿って行われる。
すなわち、スタートすると、イニシャライズされ。
先ず、エアフローセンサ4により検出されエンジン負荷
に対応する吸気量Qa(A/D変換値)が読み込まれ(
ステップSt)、クランク角センサ14により検出され
るTDC周期TOから回転数neが計算され(ステップ
S2)、それから、吸気量Qa及び回転数neから基本
噴射量(基本噴射時期)Tfn及び基本点火時期Tsn
がそれぞれ計算される(ステップS3.S4)。
その後、回転数neでもって吸気量Qaを除して一回転
あたりの吸気量すなわちQ a / n eを計算し、
それが設定値KrR以上であるか否かを判定する(ステ
ップSs)。その結果、YESの場合は高負荷ゾーンで
あると、NOの場合は低負荷ゾーンであると1判断され
る。
高負荷ゾーンであれば、ゾーン判定フラグFZを読み取
り、0であるか否かを判定しくステップSa)、YES
の場合は前回ゾーンが低負荷ゾーンであるので、前回ゾ
ーンを高負荷ゾーンにセットシ、ゾーン判定フラグFZ
を1とする(ステップS?)。その後、ゾーン移行カウ
ンタに、高負荷ゾーンに移行するまでに要する移行回数
Noを予め計算してセットしくステップSo)、それか
ら、フィードバック制御定数△TfF/a(空燃比変化
割合)を大きいF/Bゲイン(ΔTfF10)にセット
しくステップS9)、応答性よく制御できるようにする
それから、移行回数Nが0になったか否かを判定して移
行完了を判別しくステップ51o)−LかしてYESの
場合は移行が完了しているので、フィードバック制御定
数ΔTfF/eを小さいF/Bゲイン(ΔTfF/as
)にセットする(ステンプS++)一方、NOの場合は
移行回数Nより1を減算してN−1としくステップ5t
z)、ステップSLに戻る。なお、ステップS6でNo
の場合は、すでに高負荷ゾーンであるので、直ちにステ
ップSIOへ移る。
一方、低負荷ゾーンであれば、ゾーン判定フラグFZを
0としくステップSr 3)、フィードバック制御定数
ΔTfF/aを小さいF/Bゲイン(ΔTfF/as)
にセットしくステップ514)、精度よく制御するよう
にし、それから、回転数neと吸気量Qaとから目標火
炎法は時間Tlτを計算しくステップS’5)、ステッ
プS1へ戻る。
なお、上記目標火炎法は時間Tlτは、アイドリング時
を含む極低負荷時には、失火寸前のほぼ最小の値に設定
される。
また、TDCごとに、第5図に示すように、先ず、フリ
ーランニングカウンタ24からTDC時刻tを読み込み
(ステップ521)、前回のTDC時刻1.との差から
TDC周期Toを計算する(ステップ522)。すなわ
ち、 T、=t−t。
その後、前回のTDC時刻をtlからtに更新しくステ
ップ523)、最終噴射量(最終噴射時間)Tfを基本
噴射量Tfaと補正量TfF/eとの和として計算しく
ステップ524)、最終点火時期Tsを基本点火時期T
saと補正量TsKの和として計算しくステップ5zs
)、それから、最終噴射量Tfを第1タイマ19に書き
込む(ステップ826)。それによって、燃料噴射が開
始してから、時間Tf後に噴射が終了する。また、最終
点火時期Tsを第2タイマ21に書き込む(ステップ5
27)。それによって、通電開始後、時間Ts経過して
から点火される。
さらに1点火ごとに、第6図に示すように、先ず、フリ
ーランニングカウンタ24より時刻tを読み込み(ステ
ップ531)、その時刻tを点火時刻t2として記憶し
くステップ532)、点火判定フラグFを1にする(ス
テップ533)。
一方、イオンセンサ11にてイオン電流が検出されると
、第7図に示すように、先ず1点火判定フラグFがOで
あるか否かを判定しくステップS4□)、YESの場合
は点火時の前にイオン電流が検出されており、プリイグ
ニッションと判断されるので、直ちにプリイブ補正燃料
量を計算して空燃比A/Fをリッチ側に補正する(ステ
ップ542)。すなわち、符号りを+1とし、補正量T
f F/ aを1点火されるべき時刻t2と時刻tとの
差である強度に定数Cpに乗算した値すなわちCp(t
z  t)とする。それによって燃料が増量され燃焼室
内が冷却され、プリイグニッションが防止される。それ
から、空燃比A/Fの最終的な補正量TfF/aが計算
される(ステップ552)。すなわち、前回の補正量T
fF10に対しD・ΔTfF/Bを加算する。
一方、Noの場合は、正常な燃焼であるので、点火判定
フラグFをOとしくステップ543)、フリーランニン
グカウンタ24より時刻tを読み込み(ステップ544
)、この時刻tよりステップS32で記憶した時刻t2
を減算して燃焼速度に対応する火炎伝は時間T+  (
=t  tz)を計算しくステップ545)、その後、
ゾーン判定フラグFZが1であるか否かを判別して高負
荷ゾーンであるか否かを判定する(ステップ346)。
YESの場合は、高負荷ゾーンであるので、前回の火炎
伝は時間T2が今回の火炎伝は時間T1よりも大きいか
否かを判定しくステップ547)。
Noの場合は燃焼速度が下降しているので、符号りが+
1であるか否かを判定しくステップ548)、それに応
じて空燃比A/Fの修正方向を反転する(ステップS4
9,55Q)、すなわち、YESの場合は符号りを−1
に、Noの場合は符号りを+1にそれぞれ反転する。そ
れから、前回の火炎伝は時間T2を時間T1に更新する
(ステップ551)が、ステップS47での判定がYE
Sの場合は直ちにステップSStでの更新を行う。
しかして、空燃比A/Fの最終的な補正fitTfF/
aが計算される(ステップ552)。すなわち、前回の
補正量TfF/eに対しD・ΔTfF/Bを加算する。
一方、ステップ846での判定がNOである場合は、軽
負荷ゾーンであるので、火炎機は時間T1が目標火炎機
は時間T10よりも大きいか否かを判定しくステップ5
53)、YESの場合は燃焼速度が遅いので、空燃比A
/Fの修正方向をリッチ方向にし、符号りを+1にセッ
トする(ステップ5S4)、一方、Noの場合は速いの
で、空燃比A、 / Fの修正方向をリーン方向にし、
符号りを−1にセットしくステップ55s)、最終的な
A、/Fの補正量TfF/aが計算される(ステップ5
52)・ 上記実施例では1点火判定フラグFを用いてプリイグニ
ッションを検出しているが、その代わりに、第8図に示
すように、イオン電流検出時刻tと前回の点火時刻t2
との差が、今回点火されるべき時刻t2と前回の点火時
刻t7との差よりも小さくかつ両時刻の差t2−t2の
1/2より大きいか否かを判定する処理をステップ84
6の次に行い、YESの場合はプリイグニッションと判
断してステップS42に、移る一方、NOの場合はステ
ップS47に移るようにしてもよい。
(発明の効果) 本発明は上記のようにイオンセンサを用いたから、簡単
な構成でもってプリイグニッションという異常燃焼を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はエンジンの制御
装置の全体構成図、第2図はエンジンコントロールユニ
ットの構成図、第3図は信号の説明図、第4図乃至第7
図はエンジンコントロールユニットの処理の流れを示す
流れ図、第8図は変形例の説明図である。 1・・・・・・エンジン、4・・・・・・エアフローセ
ンサ、11・・・・・・イオンセンサ、12・・・・・
・エンジンコントロールユニット、13・・・・・・ク
ランク角センサ。 第10 第2図 鬼火         点゛R

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンの燃焼室内に点火プラグと所定距離存し
    て設けられたイオンセンサと、点火時よりも前にイオン
    センサよりの出力があったとき異常燃焼と判定する判定
    手段と、該判定手段の出力を受けエンジンに供給する混
    合気の空燃比をリッチ側へ所定量補正する空燃比補正手
    段とを具備することを特徴とするエンジンの制御装置。
JP2805285A 1985-02-14 1985-02-14 エンジンの制御装置 Pending JPS61187558A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2312143A2 (en) 2009-10-19 2011-04-20 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for internal combustion engine
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JP6381726B1 (ja) * 2017-04-14 2018-08-29 三菱電機株式会社 内燃機関の異常燃焼検出装置

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