JPS61275578A - 内燃エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents
内燃エンジンの点火時期制御装置Info
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- JPS61275578A JPS61275578A JP13866385A JP13866385A JPS61275578A JP S61275578 A JPS61275578 A JP S61275578A JP 13866385 A JP13866385 A JP 13866385A JP 13866385 A JP13866385 A JP 13866385A JP S61275578 A JPS61275578 A JP S61275578A
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- ignition angle
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１丘旦１
本発明は、内燃エンジンの点火時期制御装置に関する。
１旦盈Ｉ
内燃エンジンのシリンダヘッド等の燃焼室を構成する部
材に燃焼室に連通ずる貫通孔を穿ち、これに圧電素子等
を用いた圧力センサを挿入した構成としてシリンダ内圧
変化をいわゆる指圧信号として得ることが出来る。また
、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の結合部分
に圧力ゲージを介装して指圧信号を得る方式も考えられ
る。
材に燃焼室に連通ずる貫通孔を穿ち、これに圧電素子等
を用いた圧力センサを挿入した構成としてシリンダ内圧
変化をいわゆる指圧信号として得ることが出来る。また
、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の結合部分
に圧力ゲージを介装して指圧信号を得る方式も考えられ
る。
内燃エンジンの運転状態のにおけるエンジンシリンダ内
圧変化は第１図に曲線Ａに示す如くなっていることが分
る。点火角θＩＧにて点火系をトリガすると点火遅れθ
ｄをもって混合気に点火され、シリンダ内圧はその後急
Ｉ：界して最大圧力ピークＰ（以下指圧ピークと称する
）を経て降下すろ過程をたどる。
圧変化は第１図に曲線Ａに示す如くなっていることが分
る。点火角θＩＧにて点火系をトリガすると点火遅れθ
ｄをもって混合気に点火され、シリンダ内圧はその後急
Ｉ：界して最大圧力ピークＰ（以下指圧ピークと称する
）を経て降下すろ過程をたどる。
ところで指圧ピークのクランク角度位置は、エンジンが
最大出力を発揮する状態と関係することが知られており
、この最大出力を与えることができる指圧ピークのクラ
ンク角度位置は、図示のように上死点後（以下ＡＴＤＣ
という）１２°〜１３′″にあることが実験的に確かめ
られた。よって、このＡＴＤＣｌ ２°〜１３°の理想
のクランク角度位置とする。したがって、指圧ピークが
ＡＴＤＣ１２°〜１３″の理想のクランク角度位置とな
るように、点火時期θＩＧを定めるようにするのが望ま
しい。
最大出力を発揮する状態と関係することが知られており
、この最大出力を与えることができる指圧ピークのクラ
ンク角度位置は、図示のように上死点後（以下ＡＴＤＣ
という）１２°〜１３′″にあることが実験的に確かめ
られた。よって、このＡＴＤＣｌ ２°〜１３°の理想
のクランク角度位置とする。したがって、指圧ピークが
ＡＴＤＣ１２°〜１３″の理想のクランク角度位置とな
るように、点火時期θＩＧを定めるようにするのが望ま
しい。
ところが、点火時期θＩＧを一定にしても指圧ピークは
、エンジン運転状態によって刻々変化するものであり、
指圧ピークを最適位置に保持する点火時期制御装置が望
まれる。
、エンジン運転状態によって刻々変化するものであり、
指圧ピークを最適位置に保持する点火時期制御装置が望
まれる。
そこで、シリンダ内圧を表わす指圧信号を得てこの指圧
信号のクランク角上でのピーク位置を実測指圧ピーク位
置として検知し、これを実測指圧ピーク値として目標指
圧ピーク値からの偏位を減少せしめるように点火角を調
整する指圧信号応答型点火時期制御装置が考えられる。
信号のクランク角上でのピーク位置を実測指圧ピーク位
置として検知し、これを実測指圧ピーク値として目標指
圧ピーク値からの偏位を減少せしめるように点火角を調
整する指圧信号応答型点火時期制御装置が考えられる。
しかしながらら、内燃エンジンの運転状態は刻々変化す
るものであり、かかる指圧信号応答型点火時期制御装置
によって実測指圧ピーク値を目標指圧ピーク値に一致さ
せることは実際困難であり、目標ピーク値を中心にして
実測指圧ピーク値がハンチングする状態も生じフィード
バック系が不安定になる恐れもある。
るものであり、かかる指圧信号応答型点火時期制御装置
によって実測指圧ピーク値を目標指圧ピーク値に一致さ
せることは実際困難であり、目標ピーク値を中心にして
実測指圧ピーク値がハンチングする状態も生じフィード
バック系が不安定になる恐れもある。
１１立１」
そこで、本発明の目的は、動作が安定した指圧信号応答
型点火時期制御装置を提供することを目的とする。
型点火時期制御装置を提供することを目的とする。
本発明による指圧信号応答型点火時期制御装置において
は目標指圧ピーク値を単一の値にせず目標指圧ピーク値
領域を設定し、この領域内に実測指圧ピーク値が収まる
が如く点火時期制御をなすようにしている。
は目標指圧ピーク値を単一の値にせず目標指圧ピーク値
領域を設定し、この領域内に実測指圧ピーク値が収まる
が如く点火時期制御をなすようにしている。
１皇１
第２図は、本発明による点火時期制御装置を示しており
、この装置においては、内燃エンジン（図示せず）の燃
焼室を形成するシリンダヘッド等の部材に貫通孔を穿ち
これに圧電素子等の圧力センサをその検出ヘッドが燃焼
室内に露出するが如く密着挿通せしめるなどして得られ
る指圧信号発生回路１が含まれている。クロック発生回
路２は、所定周期の又はエンジン回転に同期したクロッ
クパルスを生ずる。エンジン回転に同期したクロックパ
ルスを得る手段としてはクランクシｔシフトの回転に応
動して回転する円盤であって、等間隔にて多数のスリッ
トを有するスリット円盤にフォトカプラを組み合せてフ
ォトカブラの出力信号によってクロックパルスを得る手
段が公知である。
、この装置においては、内燃エンジン（図示せず）の燃
焼室を形成するシリンダヘッド等の部材に貫通孔を穿ち
これに圧電素子等の圧力センサをその検出ヘッドが燃焼
室内に露出するが如く密着挿通せしめるなどして得られ
る指圧信号発生回路１が含まれている。クロック発生回
路２は、所定周期の又はエンジン回転に同期したクロッ
クパルスを生ずる。エンジン回転に同期したクロックパ
ルスを得る手段としてはクランクシｔシフトの回転に応
動して回転する円盤であって、等間隔にて多数のスリッ
トを有するスリット円盤にフォトカプラを組み合せてフ
ォトカブラの出力信号によってクロックパルスを得る手
段が公知である。
基準位置発生回路３は、クランク角度位置すなわちエン
ジン回転角度位置が基準位置に達したことを示す基準位
置信号例えばＴＤＣ（ＴｏｐＤｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ
）パルスを発生する。このＴＤＣパルスはクロック発生
回路２に用いたスリット円盤にＴＤＣパルス用スリスリ
ットに設けかつＴＤＣパルス生成用フォトカブラを設け
ることにより得ることが出来る。ピークホールド回路４
は基準位置信号によってクリアされた後指圧信号に最大
値を保持し比較回路５は該最大値を指圧信号自信が下回
ったとき指圧信号を発する。クランク角度位置計測用の
カウンタ６はクロックパルスをカウントしかつ基準位置
信号によりクリアされており、カウンタ６のカウント値
は例えば８ビツトデータでありクランク角の現在値を示
している。ラッチ回路１０は比較回路５からのピーク検
出信号がそのゲート端子９に供給される毎にカウンタ６
のカウント値をラッチするようになっている一方、デコ
ーダ１１は、カウンタ６のカウント値が例えば６３にな
ったとき読取指令信号を点火角設定回路８に供給する。
ジン回転角度位置が基準位置に達したことを示す基準位
置信号例えばＴＤＣ（ＴｏｐＤｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ
）パルスを発生する。このＴＤＣパルスはクロック発生
回路２に用いたスリット円盤にＴＤＣパルス用スリスリ
ットに設けかつＴＤＣパルス生成用フォトカブラを設け
ることにより得ることが出来る。ピークホールド回路４
は基準位置信号によってクリアされた後指圧信号に最大
値を保持し比較回路５は該最大値を指圧信号自信が下回
ったとき指圧信号を発する。クランク角度位置計測用の
カウンタ６はクロックパルスをカウントしかつ基準位置
信号によりクリアされており、カウンタ６のカウント値
は例えば８ビツトデータでありクランク角の現在値を示
している。ラッチ回路１０は比較回路５からのピーク検
出信号がそのゲート端子９に供給される毎にカウンタ６
のカウント値をラッチするようになっている一方、デコ
ーダ１１は、カウンタ６のカウント値が例えば６３にな
ったとき読取指令信号を点火角設定回路８に供給する。
カウント値６３は、指圧ピーク値が生ずると予測される
クランク角より大きいクランク角に対応しており、排気
弁のバルブシーテイングノイズが指圧信号に混入しても
影響を受けないような読み取りタイミングを得ている。
クランク角より大きいクランク角に対応しており、排気
弁のバルブシーテイングノイズが指圧信号に混入しても
影響を受けないような読み取りタイミングを得ている。
点火角設定回路８は、これに応じてラッチ回路１０の内
容を読み取ってこのラッチ内容をクランク角度上のピー
ク位置情報θｐｘと判断する。なお、デコーダ１１から
の読取指令信号によってゲートを開くゲート回路を経て
ラッチ内容を点火角設定回路８に供給する構成も考えら
れる。点火角設定回路８は、マイクロプロセッサ等によ
って構成され、供給されるピーク位置情報（データ）θ
ｐｘを元にして侵述するプログラムに従って、所望の点
火角θＩＧデータを点火指令回路９に供給する。点火指
令回路９は、基準位置信号を基準としてクロックパルス
をカウントしてクランク角度現在値θを牙を知り、この
現在値θを牙と入力θＩＧとが一致したとき点火スイッ
チＳＷの開成をなし、これにより点火トランスＴの１次
コイルに点火電流が流れて点火プラグ（図示せず）にて
点火がなされる。なお、点火角設定回路８と点火指令回
路９とによって点火指令手段が形成される。また、点火
角設定回路８はエンジンパラメータセンサ１２からの諸
エンジンパラメータすなわらエンジン回転数Ｎｅ、吸入
負圧Ｐｅスロットル開度θｔｈ等を基にして動作するモ
ードも備え得る。
容を読み取ってこのラッチ内容をクランク角度上のピー
ク位置情報θｐｘと判断する。なお、デコーダ１１から
の読取指令信号によってゲートを開くゲート回路を経て
ラッチ内容を点火角設定回路８に供給する構成も考えら
れる。点火角設定回路８は、マイクロプロセッサ等によ
って構成され、供給されるピーク位置情報（データ）θ
ｐｘを元にして侵述するプログラムに従って、所望の点
火角θＩＧデータを点火指令回路９に供給する。点火指
令回路９は、基準位置信号を基準としてクロックパルス
をカウントしてクランク角度現在値θを牙を知り、この
現在値θを牙と入力θＩＧとが一致したとき点火スイッ
チＳＷの開成をなし、これにより点火トランスＴの１次
コイルに点火電流が流れて点火プラグ（図示せず）にて
点火がなされる。なお、点火角設定回路８と点火指令回
路９とによって点火指令手段が形成される。また、点火
角設定回路８はエンジンパラメータセンサ１２からの諸
エンジンパラメータすなわらエンジン回転数Ｎｅ、吸入
負圧Ｐｅスロットル開度θｔｈ等を基にして動作するモ
ードも備え得る。
第３図（Ａ）〜（Ｆ）は上記実施例回路の動作を説明す
る信号波形図である。すなわち、基準位置信号及びクロ
ックパルスは各々第３図（Ａ）、（Ｂ）において示され
るが如くである。指圧信号は第３図（Ｃ）の実線で示さ
れるが如く変化し、従って、ピークホールド回路４の出
力は第４図（Ｃ）の点線で示されるが如くである。比較
回路５は゛、指圧信号の極大点毎に第３図（Ｄ）の如き
ピーク検出パルス信号を発する。第３図（Ｅ）はカウン
タのカウント値の変化の様子を数字にて示している。
る信号波形図である。すなわち、基準位置信号及びクロ
ックパルスは各々第３図（Ａ）、（Ｂ）において示され
るが如くである。指圧信号は第３図（Ｃ）の実線で示さ
れるが如く変化し、従って、ピークホールド回路４の出
力は第４図（Ｃ）の点線で示されるが如くである。比較
回路５は゛、指圧信号の極大点毎に第３図（Ｄ）の如き
ピーク検出パルス信号を発する。第３図（Ｅ）はカウン
タのカウント値の変化の様子を数字にて示している。
第３図（Ｆ）はラッチ回路１０のラッチ内容の変化の様
子を数字にて示している。第イ図（Ｇ）はデコーダ１１
の出力変化を示し、この場合、高レベルが読取指令信号
である。
子を数字にて示している。第イ図（Ｇ）はデコーダ１１
の出力変化を示し、この場合、高レベルが読取指令信号
である。
第４図は第１図に示した装置の点火角設定回路８の点火
制御に関するプログラム例を示している。
制御に関するプログラム例を示している。
すなわち、点火角設定回路８は、点火制御動作をなすに
当って、まず、点火角θｒｃを初期値θ■ＣＯに設定し
ておいてデコーダ１１からのの読取指令信号を持ち、読
取指令信号を受けるとラッチ回路１０のラッチ内容をピ
ーク位置情報θＰ×として取り込むのである（ステップ
Ｓ＋ 、８２ ）。
当って、まず、点火角θｒｃを初期値θ■ＣＯに設定し
ておいてデコーダ１１からのの読取指令信号を持ち、読
取指令信号を受けるとラッチ回路１０のラッチ内容をピ
ーク位置情報θＰ×として取り込むのである（ステップ
Ｓ＋ 、８２ ）。
次いでこのピーク位置情報θｐｘが上死点角度０丁Ｏｃ
と例えば１２°の角度αとの和より大なるか小なるかを
判断しくステップＳ３）、大なれば点火角θＩＧをΔθ
だけ進角せしめ（ステップ８４ ）また、小なれば点火
角θＩＧを△θだけ遅角せしめる（ステップＳｓ）。以
上のスタートからエンドまでのステップＳ１ないしＳ５
の１サイクルの動作が、クロックパルスに応じて順次実
行されかつ該サイクル動作が繰り返されるのである。こ
の点については以下のプログラムも同様である。
と例えば１２°の角度αとの和より大なるか小なるかを
判断しくステップＳ３）、大なれば点火角θＩＧをΔθ
だけ進角せしめ（ステップ８４ ）また、小なれば点火
角θＩＧを△θだけ遅角せしめる（ステップＳｓ）。以
上のスタートからエンドまでのステップＳ１ないしＳ５
の１サイクルの動作が、クロックパルスに応じて順次実
行されかつ該サイクル動作が繰り返されるのである。こ
の点については以下のプログラムも同様である。
第５図は点火指令回路９をマイクロプロセッサによって
形成した場合の動作プログラム例を示している。すなわ
ち、点火指令回路９は基準装置信号を検知すると（ステ
ップＳｏ）、内蔵レジスタのクランク角現在値θｔ７を
θＴＤＣ（若しくは所定値）にセットする（ステップ５
１２）。次いで、点火角設定回路８からの点火角データ
θＩＧを取り込んで（ステップ１２）これをクランク角
現在値θｔ７と比較しθｔ９＝θＩＧの条件が成立した
とき直ちに点火指令を発して（ステップＳＩ４．８１５
）、点火スイッチＳＷを開成せしめる。一方、θｔ７≠
θＩＧの場合θｔ９に単位クランク角δθを加えて次の
プログラムサイクルに備える（ステップ５１６）。ステ
ップＳＨにおいては、θｉｇ−θＩＧか否かの判断では
なく、θｉＱとθＩＧとの差がδθより小なるか否かの
判断とすることも考えられる。
形成した場合の動作プログラム例を示している。すなわ
ち、点火指令回路９は基準装置信号を検知すると（ステ
ップＳｏ）、内蔵レジスタのクランク角現在値θｔ７を
θＴＤＣ（若しくは所定値）にセットする（ステップ５
１２）。次いで、点火角設定回路８からの点火角データ
θＩＧを取り込んで（ステップ１２）これをクランク角
現在値θｔ７と比較しθｔ９＝θＩＧの条件が成立した
とき直ちに点火指令を発して（ステップＳＩ４．８１５
）、点火スイッチＳＷを開成せしめる。一方、θｔ７≠
θＩＧの場合θｔ９に単位クランク角δθを加えて次の
プログラムサイクルに備える（ステップ５１６）。ステ
ップＳＨにおいては、θｉｇ−θＩＧか否かの判断では
なく、θｉＱとθＩＧとの差がδθより小なるか否かの
判断とすることも考えられる。
上記例においては、ピーク位置データθＰ×がエンジン
サイクル毎に得られ、各サイクルにおけるθＰ×によっ
て次のサイクルのための点火角が決定される訳である。
サイクル毎に得られ、各サイクルにおけるθＰ×によっ
て次のサイクルのための点火角が決定される訳である。
第６図は、本発明による点火時期制御装置における点火
角設定回路８の動作プログラム例を示している。このプ
ログラムにおいては、デコーダ１１からの読取指令信号
の存在時に指圧ピークデータθＰ×を読み取って（ステ
ップＳ＋ 、 ８２ ａ ）、θＰ×と（ＯＴＤＣ＋α
）との大小を知って進角若しくは遅角せしめる（ステッ
プＳ３ａ 、 ８４ ａ ｖＳｓａ）基本的な流れは第
４図のフローチャートにて示したプログラムと変らない
。
角設定回路８の動作プログラム例を示している。このプ
ログラムにおいては、デコーダ１１からの読取指令信号
の存在時に指圧ピークデータθＰ×を読み取って（ステ
ップＳ＋ 、 ８２ ａ ）、θＰ×と（ＯＴＤＣ＋α
）との大小を知って進角若しくは遅角せしめる（ステッ
プＳ３ａ 、 ８４ ａ ｖＳｓａ）基本的な流れは第
４図のフローチャートにて示したプログラムと変らない
。
しかし乍ら、本例においては、θＰ×を時系列的に生起
するデータ群として把え、Ｎ回目のエンジンサイクルに
おいて得られる指圧ピーク位置データなθｐｘ （Ｎ）
と表わすことにしている（ステップ５２ａ）。
するデータ群として把え、Ｎ回目のエンジンサイクルに
おいて得られる指圧ピーク位置データなθｐｘ （Ｎ）
と表わすことにしている（ステップ５２ａ）。
ところで、エンジン失火の場合は、シリンダ内の燃焼が
発生せず、指圧ピーク位置はθＴＤＣの近傍に生ずる。
発生せず、指圧ピーク位置はθＴＤＣの近傍に生ずる。
また、エンジン失火の生じたサイクルにおける指圧ピー
ク位置データは正常燃焼によるものではないので次のサ
イクルの指圧ピーク位置制御の基礎とすることは適当で
ない。よって、まず、θｐｘ（Ｎ）とθＴＤＣを比較し
てその差がΔθを越えた場合のみθｐｘ （Ｎ）の演算
に移る（ステップ８２１．２１）。この演算ステップ８
２１においては θｐｘ（Ｎ）＝Σωｎ θｐｘ（Ｎ−ｎ）ｎ＝０ なる数式によって過去のエンジンサイクル（Ｎ−１＞、
（Ｎ−２）、・・・・・・（Ｎ−ｎ ）回目のエンジン
サイクルにおける指圧ピーク位置データ値によって今回
データ値を補正してフィードバック系の安定、性を増し
ているのである。
ク位置データは正常燃焼によるものではないので次のサ
イクルの指圧ピーク位置制御の基礎とすることは適当で
ない。よって、まず、θｐｘ（Ｎ）とθＴＤＣを比較し
てその差がΔθを越えた場合のみθｐｘ （Ｎ）の演算
に移る（ステップ８２１．２１）。この演算ステップ８
２１においては θｐｘ（Ｎ）＝Σωｎ θｐｘ（Ｎ−ｎ）ｎ＝０ なる数式によって過去のエンジンサイクル（Ｎ−１＞、
（Ｎ−２）、・・・・・・（Ｎ−ｎ ）回目のエンジン
サイクルにおける指圧ピーク位置データ値によって今回
データ値を補正してフィードバック系の安定、性を増し
ているのである。
上記数式のωｎの具体例として、ω０＝ω１＝ω２−ω
３Ｍω＜＝１１５．ω５＝ω６Ｎ・・・＝ωｎ−０とし
て、過去４回のデータと今回データとの平均値を今回デ
ータとすることも考えられる。
３Ｍω＜＝１１５．ω５＝ω６Ｎ・・・＝ωｎ−０とし
て、過去４回のデータと今回データとの平均値を今回デ
ータとすることも考えられる。
平均の方式はこれに限定されず、適当な回数のデータの
平均を取るのである。また、ωｎ ＝ （１／Ｌ）’
（Ｌ＞１、ｎ＞０）とすることも考エラレる。
平均を取るのである。また、ωｎ ＝ （１／Ｌ）’
（Ｌ＞１、ｎ＞０）とすることも考エラレる。
こうして得られたθρ×（Ｎ）と（θＴＯＣ＋α）との
大小によって進角及び遅角制御をなすのであるが（ステ
ップＳ４ａ、５ｓａ）、進角量Δθ１と遅角ｍΔθ２と
を必ずしも等しい値とせず、フィードバック系の特性に
応じてΔθ１〉Δθ２あるいはΔθ１〈Δθ２とするこ
とが出来る。また、Δθ電、Δθ２はθｐｘ（Ｎ）と（
θＴｏｃ＋２）との差の関数とすることも出来る。
大小によって進角及び遅角制御をなすのであるが（ステ
ップＳ４ａ、５ｓａ）、進角量Δθ１と遅角ｍΔθ２と
を必ずしも等しい値とせず、フィードバック系の特性に
応じてΔθ１〉Δθ２あるいはΔθ１〈Δθ２とするこ
とが出来る。また、Δθ電、Δθ２はθｐｘ（Ｎ）と（
θＴｏｃ＋２）との差の関数とすることも出来る。
一方、θｐｘ（Ｎ＞とθＴＤＣとの差がΔθ以下のとき
はに＋ ＜Ｋ＋ ｌである限りに＋をに＋＋１として（
ステップＳ２２．５２３）遅角制御（ステップ５ｓａ）
をなし、失火が連続して生じてに１≧に＋ｌとなれば点
火時期を再設定すべく初期化する（ステップ５２４）。
はに＋ ＜Ｋ＋ ｌである限りに＋をに＋＋１として（
ステップＳ２２．５２３）遅角制御（ステップ５ｓａ）
をなし、失火が連続して生じてに１≧に＋ｌとなれば点
火時期を再設定すべく初期化する（ステップ５２４）。
なお、１θＰ×−θＴＤｃｌ＞Δθのときはに１をＯと
して次のステップに入る（ステップ５２５）。なお、破
線Ｑ＋にて示す如く、エンジン失火の際遅角制御をせず
にそのまま次のプログラムサイクルに入るようにしても
良い。これは、４サイクルエンジンにこの点火時期ｔＩ
ＩＪＩＩｌ装置を用いた場合に排気行程データを無視す
るようにするのにもよい。こうすれば排気工程判別セン
サーが不要となる。
して次のステップに入る（ステップ５２５）。なお、破
線Ｑ＋にて示す如く、エンジン失火の際遅角制御をせず
にそのまま次のプログラムサイクルに入るようにしても
良い。これは、４サイクルエンジンにこの点火時期ｔＩ
ＩＪＩＩｌ装置を用いた場合に排気行程データを無視す
るようにするのにもよい。こうすれば排気工程判別セン
サーが不要となる。
第７図は、点火角設定回路８の更に別の動作プログラム
例を示している。すなわら、このプログラムにおいては
θｐｘ（Ｎ）のＩＱ ｍ目標値θρ×ｉを（θＴＤＣ＋
α）の単一の角度にせずΔθＰ×ｉ±β（×）として制
御目標領域としている（ス、テップ８３））。こうする
ことにより、フィードバック系全体の安定性を向上せし
めている。なお、β（×）の×はエンジン回転数Ｎ＋３
．スロットル開度θ■Ｈ、エンジン吸入負圧Ｐａのいず
れか１とすることが出来る。また、これらのエンジンパ
ラメータの組み合せを変数としてβの値を変えることも
考えられる。その他の点は第６図のプログラムと同様で
ある。なお、β（×）を定数βとすることも山菜る。
例を示している。すなわら、このプログラムにおいては
θｐｘ（Ｎ）のＩＱ ｍ目標値θρ×ｉを（θＴＤＣ＋
α）の単一の角度にせずΔθＰ×ｉ±β（×）として制
御目標領域としている（ス、テップ８３））。こうする
ことにより、フィードバック系全体の安定性を向上せし
めている。なお、β（×）の×はエンジン回転数Ｎ＋３
．スロットル開度θ■Ｈ、エンジン吸入負圧Ｐａのいず
れか１とすることが出来る。また、これらのエンジンパ
ラメータの組み合せを変数としてβの値を変えることも
考えられる。その他の点は第６図のプログラムと同様で
ある。なお、β（×）を定数βとすることも山菜る。
第８図は、点火角設定回路８の別の動作プログラム例を
示している。すなわち、このプログラムにおいてはθｐ
ｘ（Ｎ）の制御目標値θｐｘｉを固定せずθｐｘ（Ｎ）
の平均値θｐｘ （Ｎ＞（＝ｎ条Ａ １／Ａ・Σθｐｘ（Ｎ））とθｐｘｉとの差を元ト１ のθｐｘｉに加味して（２θｐｘｉ−〇ｐｘ （Ｎ））
を新たなθｐｘｉとしている（ステップ８３１）。
示している。すなわち、このプログラムにおいてはθｐ
ｘ（Ｎ）の制御目標値θｐｘｉを固定せずθｐｘ（Ｎ）
の平均値θｐｘ （Ｎ＞（＝ｎ条Ａ １／Ａ・Σθｐｘ（Ｎ））とθｐｘｉとの差を元ト１ のθｐｘｉに加味して（２θｐｘｉ−〇ｐｘ （Ｎ））
を新たなθｐｘｉとしている（ステップ８３１）。
その他の部分は、第７図のフローチャートにて示したプ
ログラム例と同様である。
ログラム例と同様である。
第９図は点火角設定回路８の別の動作プログラムを示し
ている。すなわち、このプログラム例においては、θｐ
ｘ （Ｎ）の制御目標値θｐｘｉを単一の角度にせずθ
ｐｘｉ±β（Ｘ）の目標領域にθｐｘ（Ｎ）を収めるよ
うにフィードバック制御する点等については第７図のプ
ログラムと同様である。しかし乍ら、本プログラムにお
いてはθＩＧの補正量をθｐｘ （Ｎ）のθｐｘｉから
の偏位量（θｐｘ（Ｎ）−〇ｐｘｉ ）を変数とする奇
数次関数値Ｆ（θｐｘ （Ｎ）−〇ｐｘｉ ）としてい
る。この奇数次関数Ｆ（Ｚ）は例えば、Ｚ。
ている。すなわち、このプログラム例においては、θｐ
ｘ （Ｎ）の制御目標値θｐｘｉを単一の角度にせずθ
ｐｘｉ±β（Ｘ）の目標領域にθｐｘ（Ｎ）を収めるよ
うにフィードバック制御する点等については第７図のプ
ログラムと同様である。しかし乍ら、本プログラムにお
いてはθＩＧの補正量をθｐｘ （Ｎ）のθｐｘｉから
の偏位量（θｐｘ（Ｎ）−〇ｐｘｉ ）を変数とする奇
数次関数値Ｆ（θｐｘ （Ｎ）−〇ｐｘｉ ）としてい
る。この奇数次関数Ｆ（Ｚ）は例えば、Ｚ。
ｚ’ 、ｚｓ等の一般式（２−γ） にて表わされる単
一変曲点を有する奇数次関数である。特に、ｎ≧３とす
るとθｐｘ（Ｎ）の目標値θｐｘｉからの偏位ｍの増加
に従ってフィードバック堡が増すことになり、素早いフ
ィードバック１ｌｊｉｌｌが期待出来る。一方、フィー
ドバック量が大きくなり過ぎるとフィードバック系がハ
ンチング状態になる恐れもある故、最大フィードバック
量を制限している。以上の動作を第８図のフローチャー
トのステップ８３２，８３３．８３４によって遂行する
のである。
一変曲点を有する奇数次関数である。特に、ｎ≧３とす
るとθｐｘ（Ｎ）の目標値θｐｘｉからの偏位ｍの増加
に従ってフィードバック堡が増すことになり、素早いフ
ィードバック１ｌｊｉｌｌが期待出来る。一方、フィー
ドバック量が大きくなり過ぎるとフィードバック系がハ
ンチング状態になる恐れもある故、最大フィードバック
量を制限している。以上の動作を第８図のフローチャー
トのステップ８３２，８３３．８３４によって遂行する
のである。
また、この場合、失火が生じたら所定角度Δθだけ遅角
せしめるステップＳｓａは残し、かつこれを省略するこ
ともあることを破線ｌ！２にて示している。
せしめるステップＳｓａは残し、かつこれを省略するこ
ともあることを破線ｌ！２にて示している。
第１０図は、点火角設定回路８の更に別の動作プログラ
ム例を示している。すなわち、本プログラムにおいては
、まず、諸エンジンパラメータのうちエンジン回転数の
Ｎｃｉ、スロットル開度θｔｈ。
ム例を示している。すなわち、本プログラムにおいては
、まず、諸エンジンパラメータのうちエンジン回転数の
Ｎｃｉ、スロットル開度θｔｈ。
吸入負圧Ｐａを所定基準値Ｎｒ、θ「、Ｐ「と各々比較
して、これら基準値を超えない範囲においては、点火角
θＩＧを固定点火角θｒＧｒに固定する（ステップ３４
１．８４１，８４２．Ｓｏ）。基準点火角θｒｃｒはエ
ンジン回転数等のエンジンパラメータによって変動せし
めるか該エンジンパラメータによるマツプ値から選択す
ることも考えられる。また、Ｎｅ、θｔｈ、 ｐ、のい
ずれかが基準値Ｎｒ、θｒ、Ｐｒを各々超えた場合フィ
ードバック制御動作に入るようになっている。このよう
に、エンジンパラメータに応じてフィードバック制御に
よるθＴＧ決定と固定θＩＧとの切換えをなす理由につ
いて説明すれば、まず、エンジン回転数が低いときはシ
リンダ内での爆発による指圧ピークよりも空気圧縮によ
る上死点近傍での指圧ピークの方が大きく表われるため
である。この場合の指圧変化を第１１図の一点鎖線で示
している。
して、これら基準値を超えない範囲においては、点火角
θＩＧを固定点火角θｒＧｒに固定する（ステップ３４
１．８４１，８４２．Ｓｏ）。基準点火角θｒｃｒはエ
ンジン回転数等のエンジンパラメータによって変動せし
めるか該エンジンパラメータによるマツプ値から選択す
ることも考えられる。また、Ｎｅ、θｔｈ、 ｐ、のい
ずれかが基準値Ｎｒ、θｒ、Ｐｒを各々超えた場合フィ
ードバック制御動作に入るようになっている。このよう
に、エンジンパラメータに応じてフィードバック制御に
よるθＴＧ決定と固定θＩＧとの切換えをなす理由につ
いて説明すれば、まず、エンジン回転数が低いときはシ
リンダ内での爆発による指圧ピークよりも空気圧縮によ
る上死点近傍での指圧ピークの方が大きく表われるため
である。この場合の指圧変化を第１１図の一点鎖線で示
している。
また、スロットル開度が小又は吸入負圧が大であるとい
うことは低負荷あるいは極低スロットル開度状態である
ことを示しており、かかる場合の指圧変化を第１１図の
実線カーブにて示す。この場合も最大指圧ピーク位置が
ＴＤＣ近傍にあり、点火角をフィードバック制御するに
は適当でないのである。なお、第１１図の点線カーブは
通常運転下における指圧変化の様子を示している。なお
、ステップ３４１と８４２はいずれかを省略することも
出来る。
うことは低負荷あるいは極低スロットル開度状態である
ことを示しており、かかる場合の指圧変化を第１１図の
実線カーブにて示す。この場合も最大指圧ピーク位置が
ＴＤＣ近傍にあり、点火角をフィードバック制御するに
は適当でないのである。なお、第１１図の点線カーブは
通常運転下における指圧変化の様子を示している。なお
、ステップ３４１と８４２はいずれかを省略することも
出来る。
エンジン運転状態が低エンジン回転状態、極低スロット
ル開度、軽負荷状態のいずれでもなく通常の運転状態で
あることを判定すると、指圧ピーク位置θｐｘ （Ｎ）
の読み取りに入っても良い。
ル開度、軽負荷状態のいずれでもなく通常の運転状態で
あることを判定すると、指圧ピーク位置θｐｘ （Ｎ）
の読み取りに入っても良い。
しかし、このプログラムにおいては、前回サイクルでの
設定点火角θＴＧ（Ｎ−１）ど前々回サイクルでの設定
点火角θｒＧ（Ｎ−２＞との差Δθｒｃ（Ｎ−１）を演
算しておく（ステップ５４４）。
設定点火角θＴＧ（Ｎ−１）ど前々回サイクルでの設定
点火角θｒＧ（Ｎ−２＞との差Δθｒｃ（Ｎ−１）を演
算しておく（ステップ５４４）。
次に読取指令信号の存在を検知すると指圧ピークデータ
θｐｘ （Ｎ）を取り込むのである（ステップＳ＋ 、
Ｓ２ ａ ）。この後で、ステップＳ４４の内容を実
行するようにしても良い。
θｐｘ （Ｎ）を取り込むのである（ステップＳ＋ 、
Ｓ２ ａ ）。この後で、ステップＳ４４の内容を実
行するようにしても良い。
次いで、今回θρ×（Ｎ）と前回θρ×（Ｎ−１）との
差Δθｐｘ （Ｎ）を演算しくステップＳ６）、既に得
ているΔθｒｃ（Ｎ−１＞に対するΔθｐｘ （Ｎ）の
比Ｋ（Ｎ）を得る（ステップＳ栃）。次いで、ステップ
Ｓル、８２１，８２２，８２３゜８２４．３２５．８ｓ
ａ ）について第６図と同様に実行する。
差Δθｐｘ （Ｎ）を演算しくステップＳ６）、既に得
ているΔθｒｃ（Ｎ−１＞に対するΔθｐｘ （Ｎ）の
比Ｋ（Ｎ）を得る（ステップＳ栃）。次いで、ステップ
Ｓル、８２１，８２２，８２３゜８２４．３２５．８ｓ
ａ ）について第６図と同様に実行する。
そうして、θｐｘ （Ｎ）の目標値との比較結果に応じ
て前回θ＋Ｇ（Ｎ−１）を進角若しくは遅角させるに当
って、Ｋ（Ｈ）・Δθ１若しくはＫ（Ｎ）・Δθ２だけ
前回ＯＩｃ、（Ｎ−１）を減少若しくは増加させるので
ある（ステップＳ４７．Ｓ藺）。
て前回θ＋Ｇ（Ｎ−１）を進角若しくは遅角させるに当
って、Ｋ（Ｈ）・Δθ１若しくはＫ（Ｎ）・Δθ２だけ
前回ＯＩｃ、（Ｎ−１）を減少若しくは増加させるので
ある（ステップＳ４７．Ｓ藺）。
これは、今回ピーク位置θｐｘ（Ｎ）は前回の設定点火
角θ＋ｃ（Ｎ−１）によるものであり、前回ピーク位置
θｐｘ（Ｎ−１）は前々回設定点火角θｔｅ（Ｎ−２）
に対応することから、θ１ｃ（Ｎ−２）からθ＋ｃ、（
Ｎ−１）への変化分ΔθｒＧ（Ｎ−１）によるθｐｘ（
Ｎ−１）からθｐｘ（Ｎ）への変化分Δθｐｘ （Ｎ）
への影響の度合をＫ（Ｎ）によって表わしてこれを次回
エンジンサイクルの点火のための今回設定点火角θＩｃ
（Ｎ）の進角若しくは遅角制御に反映させる訳である
。
角θ＋ｃ（Ｎ−１）によるものであり、前回ピーク位置
θｐｘ（Ｎ−１）は前々回設定点火角θｔｅ（Ｎ−２）
に対応することから、θ１ｃ（Ｎ−２）からθ＋ｃ、（
Ｎ−１）への変化分ΔθｒＧ（Ｎ−１）によるθｐｘ（
Ｎ−１）からθｐｘ（Ｎ）への変化分Δθｐｘ （Ｎ）
への影響の度合をＫ（Ｎ）によって表わしてこれを次回
エンジンサイクルの点火のための今回設定点火角θＩｃ
（Ｎ）の進角若しくは遅角制御に反映させる訳である
。
第１２図は、クロック発生回路２として水晶発振器等の
発振器を用いてエンジン回転数に無関係な一定周波数の
クロックパルス信号を発生するようにした場合に点火角
設定回路８に用いて有用なサブルーチンプログラムであ
る。
発振器を用いてエンジン回転数に無関係な一定周波数の
クロックパルス信号を発生するようにした場合に点火角
設定回路８に用いて有用なサブルーチンプログラムであ
る。
このサブルーチンプログラムを含む点火角設定回路８は
ＴＤＣパルス等の基準位置信号が存在するや否やを判別
して（ステップＳｇＪ） 、存在しない場合は基準位置
信号の不存在期間が（Ｋ２ ｌ Ｘクロック周期）を超
えたかどうかを判定しくステップ５５１）、越えていな
ければ定数に２に１を加算して終了する（ステップ５５
２）。基準信号不存在１１１間が（Ｋ２ Ｉｌｘり０ツ
ク周１９１）と越えると設定点火角θＩＧを初期値θＩ
ＧＯに戻し、Ｋ２をゼロとし、このときのθＰ×データ
を無視するキャンセルフラーグをこのθＰ×データに付
加する（ステップ５５３）。なお、基準位置信号の存在
を検知するとに２をゼロとする（ステップ５５４）。
ＴＤＣパルス等の基準位置信号が存在するや否やを判別
して（ステップＳｇＪ） 、存在しない場合は基準位置
信号の不存在期間が（Ｋ２ ｌ Ｘクロック周期）を超
えたかどうかを判定しくステップ５５１）、越えていな
ければ定数に２に１を加算して終了する（ステップ５５
２）。基準信号不存在１１１間が（Ｋ２ Ｉｌｘり０ツ
ク周１９１）と越えると設定点火角θＩＧを初期値θＩ
ＧＯに戻し、Ｋ２をゼロとし、このときのθＰ×データ
を無視するキャンセルフラーグをこのθＰ×データに付
加する（ステップ５５３）。なお、基準位置信号の存在
を検知するとに２をゼロとする（ステップ５５４）。
これは、所定時間以上基準位置信号が得られないとエン
ジン停止と判断して次のエンジン始動に備えるためであ
る。
ジン停止と判断して次のエンジン始動に備えるためであ
る。
１且二１ｊ
以上のことから明らかな如く、本発明による点火時期制
御装装置ににおいては、目標指圧ピークを単一の値とせ
ず所定領域としている故、エンジン運転状態の小さい変
動に対してはフィードバック系の応答が比較的鈍感とな
り、系全体が安定して好ましいのである。
御装装置ににおいては、目標指圧ピークを単一の値とせ
ず所定領域としている故、エンジン運転状態の小さい変
動に対してはフィードバック系の応答が比較的鈍感とな
り、系全体が安定して好ましいのである。
第１図は、エンジンシリンダの内圧変化を例示づるグラ
フ、第２図は、本発明の実施例を示す回路図、第３図は
第２図装置の動作を示す信号波形図、第４図及び第５図
は第２図の装置のマイクロプロセッサによって構成され
る部分の動作プログラムを示すフローチャート、第６図
ないし第１０図及び第１２図は第２図の点火角設定回路
の動作モードプログラムを示すフローチャート、第１１
図は指圧変化カーブが運転状態に依存することを示すグ
ラフである。 主要部分の符号の説明 ８・・・・・・点火角設定回路 ９・・・・・・点火指令回路 １０・・・・・・ラッチ回路 １１・・・・・・デコーダ ＳＷ・・・・・・点火スイッチ Ｔ・・・・・・点火トランス 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 藤村元彦 第４図 エンド 第１１図 第１２図 エント 手続補正書く自発） 昭和６０年１０月２４日 昭和６０年特許願第１３８６６３号 ２、発明の名称 内燃エンジンの点火時期制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区神宮前６丁目２７番８号名
称 （５３２） 本田技研工業株式会社４、代理
人 〒１０４ 住 所 東京都中央区銀座３丁目１０番９号６、補
正により増加する発明の数 なし手続ネｎ１正書
（自発） 昭和６０年１０月３０日
フ、第２図は、本発明の実施例を示す回路図、第３図は
第２図装置の動作を示す信号波形図、第４図及び第５図
は第２図の装置のマイクロプロセッサによって構成され
る部分の動作プログラムを示すフローチャート、第６図
ないし第１０図及び第１２図は第２図の点火角設定回路
の動作モードプログラムを示すフローチャート、第１１
図は指圧変化カーブが運転状態に依存することを示すグ
ラフである。 主要部分の符号の説明 ８・・・・・・点火角設定回路 ９・・・・・・点火指令回路 １０・・・・・・ラッチ回路 １１・・・・・・デコーダ ＳＷ・・・・・・点火スイッチ Ｔ・・・・・・点火トランス 出願人 本田技研工業株式会社 代理人 弁理士 藤村元彦 第４図 エンド 第１１図 第１２図 エント 手続補正書く自発） 昭和６０年１０月２４日 昭和６０年特許願第１３８６６３号 ２、発明の名称 内燃エンジンの点火時期制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区神宮前６丁目２７番８号名
称 （５３２） 本田技研工業株式会社４、代理
人 〒１０４ 住 所 東京都中央区銀座３丁目１０番９号６、補
正により増加する発明の数 なし手続ネｎ１正書
（自発） 昭和６０年１０月３０日
Claims (1)
- 内燃エンジンのエンジン回転角度位置が基準角度位置に
達する毎に基準位置信号を発する基準位置信号発生手段
と、エンジンシリンダ内圧を表わす指圧信号を発生する
指圧信号発生手段と、１の基準位置パルス発生から次の
基準位置パルスまでの指圧信号の最大ピーク位置を表わ
す指圧ピーク位置データ信号を順次発生するピーク位置
検出手段と、前記指圧ピーク位置データ信号に基づいて
点火角を順次設定する点火角設定手段と前記点火角設定
手段による設定点火角にてエンジン点火を指令する点火
指令手段とからなる内燃エンジンの点火時期制御装置で
あって、記点火角設定手段は、前記指圧ピーク位置デー
タ信号のデータ値と目標指圧ピーク位置データとの差が
所定範囲内にあるか否かによって設定点火角を進角若し
くは遅角せしめることを特徴とする内燃エンジン点火時
期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13866385A JPS61275578A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13866385A JPS61275578A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11723185A Division JPS61275574A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275578A true JPS61275578A (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=15227225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13866385A Pending JPS61275578A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 内燃エンジンの点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61275578A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501903A (ja) * | 1989-06-01 | 1992-04-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシャフト | 内燃機関の点火角制御装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341648A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-15 | Hitachi Ltd | Electronic advance apparatus |
| JPS5356429A (en) * | 1976-11-01 | 1978-05-22 | Hitachi Ltd | Ignition device for internal combustion engine |
| JPS5654962A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating ignition timing |
| JPS5773836A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-08 | Toyota Motor Corp | Control method for internal combustion engine |
| JPS59221467A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13866385A patent/JPS61275578A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341648A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-15 | Hitachi Ltd | Electronic advance apparatus |
| JPS5356429A (en) * | 1976-11-01 | 1978-05-22 | Hitachi Ltd | Ignition device for internal combustion engine |
| JPS5654962A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Method of regulating ignition timing |
| JPS5773836A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-08 | Toyota Motor Corp | Control method for internal combustion engine |
| JPS59221467A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501903A (ja) * | 1989-06-01 | 1992-04-02 | シーメンス アクチエンゲゼルシャフト | 内燃機関の点火角制御装置 |
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