JPS6196176A - 内燃機関の点火制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火制御装置

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Publication number
JPS6196176A
JPS6196176A JP59216255A JP21625584A JPS6196176A JP S6196176 A JPS6196176 A JP S6196176A JP 59216255 A JP59216255 A JP 59216255A JP 21625584 A JP21625584 A JP 21625584A JP S6196176 A JPS6196176 A JP S6196176A
Authority
JP
Japan
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ignition timing
start position
reference position
ignition
energization start
Prior art date
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Pending
Application number
JP59216255A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Yoshida
龍也 吉田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59216255A priority Critical patent/JPS6196176A/ja
Publication of JPS6196176A publication Critical patent/JPS6196176A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F02P5/1506Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は内燃機関の点火制御装置に係り、特に急激な回
転変動を有する内燃機関の点火装置に関する。
〔発明の背景〕
機関の運転状態に応じて最適点火時期1適電時間を算出
し、基準位置からの経過時間で点火時期及び通電開始位
置を決定する点火制御装置において、従来は1個の基準
位置からの経過時間で点火時期及び通電開始位置を決定
するか、特開昭56−9656のように点火進角データ
に応じて基準位置を切換えていた。特開56−9656
では1点火位置の演算は120°毎にしか行なわないた
め、基準位置を切換えても点火出力データは120°前
の回、転データにより求めたものであるため、その間に
急激に回転が変動すると点火時期はその変動に応答する
ことができなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記問題点を解消し、機関の回転の急
激な変動に対しても、正確な点火時期及び通電開始位置
を得ることのできる内燃機関の点火制御装置を提供する
ことである。
〔発明の概要〕
本発明は、回転検出1点火時期2通電開始位置を各基準
位置毎に演算し、2個以上の基準位置からの経過時間で
点大時期及び通電開始位置を決定し、機関の急激な回転
変動に対しても応答するものである。
〔発明の実施例〕
以下1図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図には本発明の一実施例として点火制御装置にブロ
ック図が示されている。この実施例の点火制御装置は4
サイクル4気筒で、各気筒に点火コイルを有する内燃機
関に適用される。
第1図において、1はバッテリを示し、各ブロックに電
源を供給する電源回路4に接続される。
2は機関の冷却水温を検出する水温センサ、3は機関の
マニホールド内の圧力を検出する圧力センサを示してい
る。このバッテリ1、水温センサ2、圧力センサ3のア
ナログ信号は、アナログ−デジタル(A/D)変換器5
によりA/D変換される。
A/D変換された各データは所定のタイミングでCPU
l0に取り込まれる。
6はアイドリング状態等の各種機関運転状態を検出する
デジタル信号類であり、デジタル信号6はデジタルイン
プットインターフェース(Di)7を経由してCPUl
0へ入力されている。
8はクランクの基準位置検出器であり、この基準位置検
出器8は1機関のクランク軸に同期して回転する磁性回
転体80、磁気ピックアップセンサ81より構成されて
いる。磁性回転体80にはクランク角45°間隔の複数
の突起部が設けられており、その内の1つは他の突起部
より幅が広くなっている。これらの突起部が磁気ピック
アップセンサ81の近傍を通過することにより磁気ピッ
クアップセンサ81からは突起部の面端で正負のパルス
が発生する。このパルスは波形整形回路9において波形
整形され、第2図の(A)に示す如くクランク基準位置
信号となる。
23は一定周期(例えば本実施例ではlμsec )で
常時カウント動作を行なっているフリーランニングカウ
ンタである。・21はエツジ検出器であり。
基準位置信号1NTLの立上りエツジを検出し、CPU
l0に割込信号を送り、ラッチ回路(1)22に線aを
通して信号を送る。ラッチ同一(1) 22は、エツジ
検出器21からの信号が入力されるとフリーランニング
カウンタ23の値を保持する。
すなわち、基準位置信号1NTLの立上り時のフリーラ
ンニングカウンタ23の値が1次に基準位置信号の立上
りが到来するまで保持される。
CPUl0は、これらの入力信号を受けて、ROMII
にあらかじめ格納されているプログラムに従って回転速
度、マニホールド内圧力等を取込み1点火進角値1通電
時間の演算を行ない、さらにこれらの演算結果から実際
に出力すべき点火時期データ通電開始時期データを算出
する。12は、読出し書込み可能な記憶素子RAMであ
り。
時々刻々と変化しているデータ等を記憶している。
24はCPUl0からのデータを保持するラッチ回路(
2)であり、ラッチ回路(2)24とフリーランニング
カウンタ23の値は常時比較器25において比較されて
おり、ラッチ回路(2)24とフリーランニングカウン
タ23の値が一致し九時に、比較器25からパルスが発
生し、 cpuloに割込信号を出力する。この比較器
25からのパルスはフリップフロップ30のクロックに
接続され、フリップフロップ30はこのクロック信号が
入力されるとCPUl0からのデータに従って出力Qに
信号が出力される。
アンドゲート40,41にはフリップフロップからの出
力(点火信号)とCPUl0からの分配信号を受けて、
スリッププロップ30からの点火信号を分配信号がハイ
レベルの時のみ出力する。
分配信号(1)、(2)はお互に反転した信号である。
アンドゲート40,41の出力はそれぞれ第1・4気筒
の点火信号、第2・3気筒の点火信号であり、点火フィ
ル60.61の通電を制御するスイッチング素子50.
51に接続されている。
第2図は、第1図の回路の各部の信号波形図であり、横
軸は機関の各気筒のうちの1つの気筒の最小進角位置(
例えば、本実施例では圧縮上死点前10°)を零とした
クランク角度を表わしている。(1)〜(8)は基準位
置信号の番号を表わしている。また、第2図では割込み
タイミングが示されている。基準位置信号(A)の力上
りで1NTL割込、基準位置信号(A)の立下りでi 
N T L割込、及びフリーランニングカウンタ23と
ラッチ回路(2)24の値が一致した時。
すなわち点火信号の立上り、立下り時に発生するiGN
割込が図示したタイミングでCPUl0に入力される。
他に10m5ec毎に割込が発生する。
CPUl0は1割込信号が入力されると各割込に対応し
た処理を行なう。
次に第1図の回路の動作を説明する。第3図。
第4図、第5図、第6図はそれぞれi N T L割込
処理、iMTL割込処理、iGN割込処理、タイマ割込
処理のルーチンである。第2図(A)の基準位置信号の
立上り時の1NTL割込が生じると。
CPUl0は第3図の割込処理を行なう。ステップ10
0において基準位置の番号を検出する。基準位置番号は
、後述する1NTL割込処理でもって幅の広い基準位置
信号パルスの立下り時に(1)にイニシャライズされて
おり、ステップ100では基準位置番号を+1だけイン
クリメントする。
すなわち、クランク角位置90°の基準位置番号は(2
)となり、135°、180’ 、225’ 。
270°、315@、O”の基準位置番号はそれぞれ(
3)、(4)、(5,)、(6)、(7)。
(8)となる、ステップ101ではラッチ回路(1)の
値を取り込みRAM12内のメモリFCに格納し、ステ
ップ102において、(1)式でもって機関の回転速度
の逆数に比例する速度データR′Ev(基準位置間45
”の回転に要する時間)を取込む。
REV=FC−前回17) F C・−−−−−(1)
すなわち、45°毎に常時回転速度を検出している。
ステップ103において現在通電中でない、すなわち非
通電中と判別された場合は、通電開始位置データ出力処
理を行なう、ステップ104にお。
いて、基準位置番号を判別し、基準位置が(3)。
(7)の時には、ステップ105において通電開始位置
出力データTONを(2)式により算出する。
TON=TO1+2(REV−REVOLD)+FC・
−・・−・(2)ここで、 TOI:基準位ff1(3)、(7)から通電開始位置
までの経過時間 REVOLD :前回(45’前) (7)REV基準
位置が(2)、(6)の時にはステップ107、基準位
置(5)の時にはステップ107、基準位置(4)、(
8)の時にはステップ108においてそれぞれ通電開始
位置出力データTONをそれぞれ(3)、(4)、(5
)式により算出する。
丁0N=TO2+2(REV−REVOLD)+FC・
−・−・ (3)TON=TO3+2(REV−REV
OLD)+FC・−・−・(4)TON=TO4+2(
RE!V−REVOLD)+FC−−−−・−(5)こ
こで TO2:基準位1(2)(6)から通電開始位置までの
経過時間 TO3:基準位置(5)から通電開始位置までの経過時
間 T04:基準位置(4)(8)から通電開始位置までの
経過時間 この算出データTONをステップ109においてラッチ
回路(2)に出力し、ステップ110において、フリッ
プフロップのDボートに1′ハイ”を出力する。
ステップ103において現在通電中と判別された場合は
、点火時期データ出力処理を行なう。ステップ111に
おいて、基準位置番号を判別し。
基準位I! (4) 、  (8)の時には、ステップ
112において即時点火データ、すなわち、現時点のフ
リーランニングカウンタの値を求める。基準位置(3)
、(7)の時にはステップ113において、点火時期出
力データT i Gを(6)式により算出する。
TiG=Til+(REV−REVOLD)+FC−(
6)二二で Tjl:基準位置(3)(7)から点火時期までの経過
時間 基準位置(2)、(6)の時には、ステップ114にお
いて点火時期出力データT i Gを(7)式により算
出する。
TiG=Ti2+(REV−REVOLD)+FC−−
(7)ここで Ti2:基準位置(2)、(6)から点火時期までの経
過時間 また基準位置(5)の時には処理は行なわす1NTL割
込を終了する。ステップ112.113゜114で算出
された点火時期出力データはステップ115においてラ
ッチ回路(2)に出力され、ステップ116においてブ
リップフロップのDポートに″ロー″を出力し、1NT
L割込を終了する。
次に第2図(A)の基準位置信号の立下り時のi’NT
L割込が生じるとCPUl0は第4図の割込処理を行な
う。ステップ200において、基準位置信号のパルス幅
を測定する。すなわち、現時点のフリーランニングカウ
ンタの値から基準位置信号の立上り時のフリーランニン
グカウンタの値FCを引いてパルス[PULSを求める
。ステップ201において 今回のパルス幅PULS≧2×前回のパルス幅かどうか
を判別し、上記条件が成立した時に基準位置番号を(1
)とする、ステップ202においでは、マニホールド内
圧力PのA/D変換値を取込む。ステップ203では回
転データREVとマニホールド内圧力Pに応じて、あら
がじめROMに記憶されている点火時期データADVを
検索する。ステップ204では回転データREVとバッ
テリ電圧VBに応じて、あらかじめROMに記憶されて
いる通電時間データONを検索する6上記検索した点火
時期データADVを基準位l!(3)。
(7)から点火時期までの時間T i 1 、基準位置
(2)、(6)から点火時期までの時間Ti2に   
  1ステツプ205において変換する。ステップ20
6においては、通電時間データ○Nを基準位置(3)、
(7)から通電開始位置までの時間TOI、基準位置(
2)、(6)から通電開始位置までの時間TO2、基準
位!(5)がら通電開始位置までの時間TO3、基準位
置(4)。
(8)から通電開始位置までの時間TO4に変換する。
第2図(B)の点火信号の立上り(すなわち通電開始位
置)時、立下り(すなわち点火時期)時にiGN割込が
発生する。iGN割込処理では、ステップ300におい
て割込が点火時期の時の割込か、通電開始位置の割込か
を判別し1通電開始位置の割込の場合はステップ301
において、基準位置番号を判別し、基準位置(1)、(
2)。
(4)、(5)、(6)、(8)の時には処理は行なわ
ずiGN割込処理を終了する。基準位置(3)、(7)
の時には(すなわち、第7図に示すように通電開始位置
が基準位!’ (7)より後にある時には)ステップ3
02において点火時期出力データTiGを(8)式によ
り算出する。
TiG−Til+ (REV−REVOLD) +FC
−−(8)この算出データをステップ303においてラ
ッチ回路(2)に出力し、ステップ304においてフリ
ップフロップのDポートに゛ロー”を出力する。
iGN割込が点火時期の割込の場合は、ステップ305
において、第1・4気筒の点火時期か第2・3.気筒の
点火時期かを判別し、第1・4気筒の場合はステップ3
06において分配信号1をパハイ″にし、分配信号2を
“′ロー′″にする。第2・3気筒の場合はステップ3
07において分配信号1を″′コロ−″にし1分配信号
2を゛1ハイ″にする。
10ms毎のタイマ割込処理では、ステップ400で水
温、バッテリ電圧を取込み、ステップ401において水
温による補正値の計算を行なう。
上記の如く、本実施例では、クランク軸451毎に回転
を検出し、点火時期9通電開始位置を演算し、点火位置
においては、最小進角位置より90°前及び45°前の
基準位置で点火時期データを出力しているため、点火進
角値が45°以下の場合も45°以上の場合でも、機関
の回転変動に対し、点火時期を正確に制御することがで
きる。
また、通電開始位置においては、最小進角位置よリ45
°前、90°前、135’前、180″′前の基準位置
で通電開始位置データを出力しているため、機関の回転
変動による通電時間の減少を最小限に抑えることができ
る。
〔発明の効果〕    ゛ 以上詳細に説明したように本発明によれば、回転検出1
点火時期2通電、開始位置を各基準位置毎に演算し、2
個以上の基準位置からの経過時間で点火時期及び通電開
始位置を決定しているため、機関の急激な回転変動に対
しても、正確な点火時期及び通電開始位置を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図、第7
図は第1図の回路の各部波形図、第3図。 第4図、第5図、第6図は上記実施例5おける演算処理
の流れ図である。 1・・・バッテリ、2・・・水温センサ、3・・・圧力
センサ、4・・・電源回路、5・・・A/D変換器、6
・・・デジタル入力信号、7・・・デジタルインプット
インターフェース、8・・・クランク基準位置検出器、
9・・・基準位置信号整形回路、10・・・CPU、1
1・・・RAM、12・・・ROM、21・・・エツジ
検出器、22・・・ラッチ回路(1)、23・・・フリ
ーランニングカウンタ。 24・・・ラッチ回路(2)、25・・・比較器、30
・・・ブリップフロップ、4’ 0”、 41・・・ア
ンドゲート、50.51・・・スイッチング゛素子、6
0.61・・・イ拓1図 千2図 拓3図 充4図 拓5囚 も6図 粥1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃機関の運転状態に応じた最適点火時期、及び最
    適通電開始位置を算出し、クランク軸が基準位置に達し
    た時点からの経過時間で点火時期及び通電開始位置を決
    定する内燃機関の点火制御装置において、回転検出、点
    火時期、通電開始位置は各基準位置毎に演算し最小進角
    位置よりも前に位置する少なくとも2個以上の基準位置
    からの経過時間で点火時期を決定することを特徴とする
    内燃機関の点火制御装置。 2、内燃機関の運転状態に応じた最適点火時期、及び最
    適通電開始位置を算出し、クランク軸が基準位置に達し
    た時点からの経過時間で点火時期及び通電開始位置を決
    定する内燃機関の点火制御装置において回転検出、点火
    時期、通電開始位置は各基準位置毎に演算し、最小進角
    位置よりも前に位置する少なくとも2個以上の基準位置
    から経過時間で通電開始位置を決定することを特徴とす
    る内燃機関の点火制御装置。
JP59216255A 1984-10-17 1984-10-17 内燃機関の点火制御装置 Pending JPS6196176A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230962A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230962A (ja) * 1989-03-03 1990-09-13 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

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