JPS6193272A - 点火位相動的制御装置 - Google Patents

点火位相動的制御装置

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JPS6193272A
JPS6193272A JP59213316A JP21331684A JPS6193272A JP S6193272 A JPS6193272 A JP S6193272A JP 59213316 A JP59213316 A JP 59213316A JP 21331684 A JP21331684 A JP 21331684A JP S6193272 A JPS6193272 A JP S6193272A
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JP59213316A
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Isao Kaneda
金田 勲
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NEC Corp
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NEC Home Electronics Ltd
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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
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1514Digital data processing using one central computing unit with means for optimising the use of registers or of memories, e.g. interpolation
    • 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
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は内燃ピストン閃関の点火時期の調整方式に関す
る。
〔従来の技術〕
一般に内燃機関の点火時期は回転数、吸入負圧等の各種
のパラメータの複雑な関数である。従来マイクロコンピ
ュータによって点火時期の最適41日を行う場合には上
記の関係式をテーブル形式でメモリに記憶しておき、各
時点における各パラメータの値から最適な点火時期を読
出す方式が使用されていた。小型、大音量、高速のRO
Mが安価に入手し得るようになり、多数のパラメータを
容した大きいテーブルを実用化し得るようになったとは
言え、上記のテーブルは平均的な最適値を与えるに過ぎ
す、例えば各エンジンの特性のばらつきおよび経年変化
、水温や吸気湿度等の環境条件、急加速やノッキング等
の動的要件等までも含めるとなるとメモリの記憶容量、
計算速度の面から実用的でない。
そこで同一出願人は特許出願(¥I願昭)59−156
229において、上記テーブル方法に代わる簡易で低兼
な点火時期調整方式を提案した。この発明は要約すれば
、ある回転にお(プる点火の結果として燃焼反応が起こ
り、ピストン表面に極大圧力が印加される時点(パワー
タイミング)を測定し、この角度を上死点後10〜20
度(エンジンによって異なる)に定まる最適パワータイ
ミング角度〈往復運動を回転運動に変換するに最も効率
的な角度)伴比較し両者の差を減するように後続の回転
の点火を行い、以下これを反復して両者の差をゼロに近
づけることを基本とする。この方式によれば燃焼パラメ
ータの変化すなわち、オクタン価による着火遅れ時間、
圧縮圧力による火炎伝播時間の変化、回転速度による気
流撹拌の効果等は上記の差分の変化として読込まれ、各
点火時期に累積的な影響を与えるため、各種のパラメー
タの変化に対応することができる。
このような方法を使用する場合にはエンジンの回転速度
が点火時期の予測の精度に対して与える影響を十分に考
慮しなければならない。エンジン始!lI後回転数口が
数百回転に達するまでの比較的低速不整回転領域はほん
の過渡的時期であるので点火時期の予測精度は高速回転
時にあける程重要ではないが、回転数が数百回転以上の
領域は頻繁に用いられるだけでなく、しばしば急速な速
度変化が起こる領域であり、従って点火時期の制御には
高精度が必要である。先に掲げた発明においては高い回
転数の領域における点火時期の予測を外挿法によって行
ったが計算がやや複雑であるという難点があった。
〔解決し、ようとする問題点〕
本発明は上記発明を更に発震改良したものであり、回転
3!l!(支)の変化への対応性を向上した点火位相動
的制御方式を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明による点火位相動的制御方式は、内燃機関のピス
トン上死点に対応する第1の角度を検知する手段と、機
関に最適パワータイミングをもたらす第2の角度を検知
する手段と、I!!!関のシリンダ内圧(拒人値に対c
′i5する第3の角度を倹71 vる手段と、機関の回
転数の変化率を検知する1段と、第1、第2、第3の角
度および回転数の変化率を記憶する手段と、間開の回転
に応じて前記第1および第2の角度の少なくとも一方と
第3の角度と回転数の変化率との各記憶に基づき次回の
点火角度を予L111IO出する手段とを有し、算出点
火角度によって後続点火時期を反復調整することにより
パワータイミングを第2の角度に近づけるように構成す
る。
上記の回転数の変化率を検知する手段は1回転周期間に
複数回の検出が可能となるように構成する。
また最適パワータイミングをもたらす第2の角度を検出
する手段は、エンジンの各1要因の変化に追従してこの
第2の角度を検知し得るように構成する。
(作用〕 点火角度を予測算出する手段は、機関の現回転における
第1または第2の角度と第3の角度との一分を現回転に
おける回転数の変化率によって補正して得られた値と、
現回転における点火角度とに基づいて次回の点火角度を
算出する。このようにして点火時期を反復調整すること
によって上記差分が最適値(第2と第3の角度の差分の
場合はゼロ)に近づく。
回転数の変化率を1回転周期間に2回以上検出すること
によって、これ等の検出値を比較し最適な変化率を選ん
で点火角度の算出に使用することによってr4度がなお
一層向上する。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
第5図は本発明の詳細な説明図であって4サイクルエン
ジンの回転と点火時期との関係を1つの気筒について示
したものである。
図においてθ(TDC)はピストンの上死点の角度、θ
optは最適パワータイミング角度、10pm(i−0
,1・・・・・・)はパワータイミング角度、ai  
(1−0,1,2・・・・・・)は点火角である。始動
詩モータによってビス1〜ンが上死点θ0〜0に達する
と初回の点火が行われガソリン混合気の燃焼によりシリ
ンダ内の圧力が高まり初回の回転では0θpmにおいて
圧力最大となるっ0θpmは理想のパワータイミング角
θoptに一致することは稀であり、図に示ずようにα
o−oθpm−θoptだけ進んでいる。内圧がある比
率でピストンに加わることによって回転は加速され、つ
ぎの点火角θ1を目指す。θ1の決定は角度差分1α1
1を1α01以下にするように行う。そのためにたとえ
ばθ1をにα0 (ただし0く絃≦1)だけ修正すれば
目的が達成させれる。
一般に、1回転目の角度差分αiを ai −i θpm−θopt・・・・・・(1)とす
ると、1−J−1回転目の点火角咲はθi↓1−θ1−
1−にai・・・・・・(2)によって算出される。回
i a211が一定となるとaiはゼロに近づく。
しかし回転数が一定でない場合例えば1IIIII!l
iの場合等には上記(2)式の計算の精度は低下し回転
当り最大@度以内の誤差が生1′ることかある。このよ
うに回転数nの変化を補正するために回転数の変化率d
n、/dtを導入し、 θ1+1−θi +k ai(i + (dni 、/
dt) )・・・・・・(3) によってθi+1を決定する。
(3)式は外挿法を使用した場合に比して目算式が簡単
である。
第1図は上記の概念に基づく本発明による点火位相動的
制御方式の一実施例の全体構成圀である。
口において1(ユ模式的に描いた内燃償関のシリンダ、
2はシリンダ内圧力を検知するピエゾセラミック式圧力
ヒンサ、3はセンサ2の出力に基づき極大圧力発生角1
θpmおよび発生時刻t1を出力する極大値判定回路、
4は極大値判定回路3の出力をディジタル信号に変換し
マイクロコンピュータ(点線で囲んだ部分)の入力イン
タフェース7へ供給するA 、/ D変換器、5はピス
トンの上死点角度θ0あるいは最適パワータイミング角
度θoptに対応する角度信号を発生し入力インタフェ
ース7へ供給する角度信号発生器、17は圧力センサ内
蔵の点火プラグ、6はディストリビュータ15から点火
プラグ17へ供給される点火信号を傍受し点火角θiを
検出して入力インタフェース7へ供給する点火位相検出
回路である。マイクロコンピュータμCOMは、上記入
力インタフェース7に接続され入力に応じて内蔵プログ
ラムによって予測演算を行うCPIJ9、このCPU9
の演算に供するためS1算の条件や係数等の固定値を格
納するR OM 8 、上記各センサからの入力信号に
よって逐次変化するパラメータを格納するRAM11゜
水晶振動子によってマイクロコンピュータ全体の動作に
必要な基準クロックパルスを発生するタイマ回路10お
よびCPU9の予測演算の結果を出力するための調整機
能を有する出力インタフェース12とから構成されてい
る。出力インタフェース12の出力はイグナイタ13の
入力に接続され、イグナイタ13の出力によって高圧回
路14は高電圧を発生しこれがディストリビュータ15
を介して点火プラグ17へ供給されることによりシリン
ダ1内で着火が得られる。
第2図は第1図の構成による点火位相動的制御回路を制
御するプログラムのフローチャートを示す。図において
エンジンの始動モータに電源が投入されるとエンジン1
が回転し始めとともにマイクロコンピュータがステップ
(S)1に入る。$2では角度信号発生器5からθのパ
ルス信号列が発生し入力インタフェース7に与えられる
と、CPU9がこのパルス信号の間隔をあらかじめRO
M8に記憶された周期と比較し、回転数nが既定値に達
したとき点火指令を発する。この指令は初till g
2定においてはただらに実行されるとともに82でRA
M11の点火PJIfθ1に指定されたメモリにθo−
0として記憶される。このメモリは複数のレジスタから
なり、各データは経峙唄(こ記憶され、最も新しいデー
タが入力されるときは各レジスタのデータは各々1つ前
のレジスタへ順次移送され、最も古いデータは押し出さ
れる形で消滅するように構成する。
つぎに83において、回転数が測定されRA M11内
のレジスタに読込まれる。S3は1〜・1回繰り返され
、各測定値はM個のレジスタに書込まれる。
線JはS3の繰返しのインデックスを示す。S4におい
て最近の回転数nが既定(iInl+(+)と比較され
、もしnがnb (+ )より小さいならばS5へ進み
低速条件が与えられる。つぎに86においてθOに基づ
いて次回の導通角が計算され、出力インタフェース12
を経てイグナイタ13に点火信号が供給された侵線1に
示すようにS3へ戻る。
低速の間は上記の過程が!’i!返され、点火角θiが
更新されて行く。
回転数0が上昇し、nl)(−1−)より大きくなると
84から57へ飛ぶ。S7において現回転の点火角θ1
が読込まれ、88.89.810においては圧力センサ
2から極大値判定回路36よび、へ/D変換器4を経て
入力する160mが読込まれRAM11の該当レジスタ
に記憶される。つぎに811において回転数の変化率d
ni 、/(Itが算出されRAM11の該当レジスタ
に記憶される。812においては、(1)式に基づいて
αiが算出され、このα1と811において求められた
dni 、/dtを用いて(3)式に従ってθ(i −
z )が算出される。813において回転数nの判定を
行う。これは低速と高速の切換り条件にエンジン出力の
ヒステリシス特性を導入したものであり、回転@nがR
OM 8に記憶さ枕た既定値nb(−)  (<nb(
=))と比較しもしこれより小さいならばS4へ行き低
速条件における導通角の計算を行う。回転数0がnb(
−)より大きい場合には814において低速条件から高
速条件への切替えの数回転に限り低速時のα1を無効化
した後S6へ飛ぶ。このS1/1の処理は低速条件から
高速条件への切換えに際し、RAM11内に低速条件の
記憶が残留していると切換えが不31続となることがあ
るのを防止するためである。このようにして高速条件へ
の切換えが完了すると86においてF1度が向上したθ
1−L−1によって導通角の計算が行われた後イグナイ
タ13へ出力される。
R後に電源が開放されると、罷後のiに対応する一連の
演篩が行われた後、RAM11に県稿されたデータは消
滅する。
第3図(1本発明の別の実施例の全体構成図である。こ
の(6成はRO〜イ8に記憶された理想の最適パワータ
イミング角度θoptをパワータイミング以外の要因(
図の場合はノッキング)によって動的にあり御する実施
例の1つであり、図において・18はノックセンサ、1
つはノックセンサ18の出力のフィルタ、20は71ツ
クレベル判定回路であり、その他の構成は第1図と同様
である。動作において、ノッキングが既定のレベルに達
し、判定回路20にS3いてノッキングと判定されると
これに対応する信号が入力インタフェース7を介してC
PU9へ供給される・ことにより、RO〜48に記憶さ
れているθoptがあらかじめ設定されたスケジュール
に従って変化し、フローチャーh上においては初期設定
(W12図82>の段階で新たなθoptとなる。その
結央着分角αiが変化し・、このαiによって点火角θ
iが調整されるのでノッキングが回避される。なお@1
1Iな方法は、水易、吸湿気、排気ガス等のi、11 
tillにも使用することができる。
第4図は更に他の実施例の動作を制御するプログラムの
フロチャートである。この実施例においては1回転内に
おいて回転数の変化率dni 、/d(を2回棹出しそ
れぞれを(dni 、−’(’It) l、(dnt、
−’dt) 2どし、各(rlni 、/dt>によっ
て予測点火角度(θI −’、 + ) +および(θ
i+1>2を計算して両者を比較しくθi↓1)2が(
θi −’、 + > +より大きいときは11F!コ
イルの蓄積エネルギをチェックしてそれがある既定値よ
り大きいときは(θi +L、 + ) :を採用し、
それ以外の場合には(θl−1−+)+を採用するもの
である。上記のようにすることによって回転速度変化に
対する予測点火角度の精度はより向上する。
第4図においてステップ820.S21.S22.82
3,824,825,826.827は第2図のそれぞ
れ対応するステップと同様である。
828において第1回目の(dni /dt) +の計
算を行ない、829において第2回目の(dpi 、/
dt)この計算を行なう(第5図参照少。そして830
においてCdn1 、’tit) +および(dni 
、/dt) 2を用いてそれぞれの予測点火角度(θi
++)+および(θi −1−+ ) 2を算出し、8
31においては(θi ’−,+ ) :と(θi++
)+の差β1を計算し、S32に進む。832において
はβ1の正負が求められ、もしβiがゼロより大きくな
いならば加速状態でないのでS34へ進み(θ1+1)
1が採用される。もしβiがゼロより大きいならば加速
状態と見なし833へ進み、電磁コイルの蓄積エネルギ
1が既定1i11oと比較される。■がtoより大きく
ないならば834へ飛び予測点火角は(θf++)+が
採用され、■がIoより大きいならば835へ進み予測
点火角として(θi+1)2が採用される。S36およ
び837は第2図において説明したところと同(蓑であ
る。
〔効果〕
本発明による点火位相制御方式は、記憶素子の容伍が減
少し装置の小型簡単化に寄与するのみならず、エンジン
の各種変化に対して直接的に追従できる。特に本発明は
エンジンの回転数の変化男を次期点火時期の算定に使用
することにより、回転速度の変化が激しい高速回転的の
点火時期の制御の箔度が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体構成図、第2図は第1
図の実施例の動作を示すフローチ?−1−5第3図は他
の実施例の全体構成図、第4図は更に別の実施例の動作
を示すフローチャート、第5区は本発明の原理を示す説
明図である。 1・・・・・・内燃機関、 2.3.4・・・・・・第3の角度を検知する手段、5
・・・・・・第1.第2の角度を検知する手段、8.1
1・・・・・・記憶する手段、 9・・・・・・予測算出する手段。 出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 代理人 弁理士 増 1)竹 夫 第4図 QTDC へ 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃機関のピストン上死点に対応する第1の角度を
    検知する手段と、前記機関に最適パワータイミングをも
    たらす第2の角度を検知する手段と、前記機関のシリン
    ダ内圧極大値に対応する第3の角度を検知する手段と、
    前記機関の回転数の変化率を検知する手段と、前記第1
    、第2および第3の角度ならびに前記回転数の変化率を
    記憶する手段と、前記機関の回転に応じて前記第1およ
    び第2の角度の少なくとも一方と前記第3の角度と前記
    回転数の変化率との各記憶に基づき次回の点火角度を予
    測算出する手段とを有し、前記算出点火角度によって後
    続点火時期を反復調整することによりパワータイミング
    を第2の角度に近づけることを特徴とする点火位相動的
    制御方式。 2、前記回転数の変化率の検知は1回転周期間に複数回
    行ない、これ等変化率値が増加する傾向にある場合には
    、あらかじめ設定した点火エネルギが得られる範囲内で
    最新の変化率に基づいて点火時期を算定することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の点火位相動的制御方
    式。 3、前記第2の角度を検知する手段は前記機関の各種要
    因の変化に追従してこの第2の角度を検出し得るように
    構成することを特徴とする特許請求の範囲第1項あるい
    は第2項に記載の点火位相動的制御方式。
JP59213316A 1984-10-12 1984-10-12 点火位相動的制御装置 Granted JPS6193272A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558142A (en) * 1978-10-24 1980-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dust catcher of vacuum cleaner
JPS56146025A (en) * 1980-04-14 1981-11-13 Toyota Motor Corp Electronic control device for engine
JPS5833394A (ja) * 1981-08-20 1983-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピ−カシステムおよびその製造法
JPS59173561A (ja) * 1983-03-22 1984-10-01 Fujitsu Ten Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558142A (en) * 1978-10-24 1980-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dust catcher of vacuum cleaner
JPS56146025A (en) * 1980-04-14 1981-11-13 Toyota Motor Corp Electronic control device for engine
JPS5833394A (ja) * 1981-08-20 1983-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピ−カシステムおよびその製造法
JPS59173561A (ja) * 1983-03-22 1984-10-01 Fujitsu Ten Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

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