JPS63186968A - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents

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） 本発明は内燃機関の点火時期制御方法に関し、より具体
的にはスロットル開弁度等により機関運転の加速状態を
検出して点火時期を補正する如く構成した内燃機関の点
火時期制御方法に関する（従来の技術及び発明が解決し
ようとする問題点） 近時内燃機関の点火時期制御は電子制御化されつつある
が、かかる電子制御方式において加速時、特にアイドル
近辺からの発進加速時や中間車速からの急加速時に一時
的にノッキングが発生することがあった。かかる不都合
は、第２図に示す如く加速時においては機関回転数が一
時的に、例えば数点大間減少し、然る後に上昇すること
に起因することが近時判明した。即ち、電子制御方式の
点火時期制御においては通例機関回転数及び吸入負圧又
は吸入空気量より基本値を算出して行っているのである
が、スロットル弁の開弁動作が直ちに吸入負圧乃至は吸
入空気￥の変化として検出されるに至らず其処に若干の
検出遅れが生じると共に、機関回転数に関してもＩＴＤ
Ｃ周期内に１回程度しか検出されないこともあって、必
要点火時期よりも進角側で点火させてしまう不都合があ
ることが判明した。更に、点火時期を一旦時間に変換し
て制御している場合、クランク角３０度等の角度区間に
おける周期に基づいて角度時間変換しているため、第３
図に示す如く、点火時期自体が進角側にずれてしまう不
都合に加えて、周期自体が徐々に延びているため演算の
基となった区間の周期と点火する区間の周期とが異なっ
て、予定角度よりも進角側で点火してしまうことになり
、かかる不都合は更に甚だしいものであった。

ところで、特開昭５９−６５５６８号は、機関急加速時
が検出された場合一定時間点火時期を遅角させる技術を
記載する。加速時遅角させる点において本願発明と共通
するものであるが、この従来技術は象、加速時に発生ず
る燃焼圧力の不連続的な増大による車体ショックを軽減
することを目的としてなされたものであり、本発明とは
目的を異にするのみならず、構成においてもこの従来技
術の場合急、加速時即遅角せしめるのに対し本願発明は
加速時であって且つ機関回転数が減少している場合のみ
遅角せしめるものであり、又遅角区間も従来技術の場合
一定時間と云う固定値であるのに比し本願発明の場合機
関回転数の変動を検出して其れが減少している間のみ遅
角するので、過度に遅角させて不要に機関出力を低下さ
せることがないものである。

かかる如く、本発明の目的は、加速時に一時的に機関回
転数が減少することに起因するノッキングを有効に回避
する内燃機関の点火時期制御方法を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段及び作用）上記の目的を
達成するために本発明は第１図に示す如く、機関の運転
状態に応じて決定される最適値により点火時期を制御す
る内燃機関の点火時期制御方法において、少なくともス
ロットル弁度及び／又はスロットル開弁変化量から加速
状態を検出すると共に機関回転数の変動率を算出し、検
出加速状態において機関回転数が減少方向にある場合点
火時期を遅角補正する如く構成した（ステップ１０乃至
１６）。

（実施例） 以下、添付図面に即して本発明の詳細な説明する。便宜
上、第４図を参照して本発明に係る内燃機関の点火時期
制御方法の実現に使用する装五を先に説明する。

同図に示す如（、図示しない内燃機関（６気筒とする）
のクランク軸乃至はカム軸（共に図示せず）等の近傍に
は、電磁ピックアップ等よりなるクランク角センサ２０
が配され、第５図に示す如くクランク角７２０度毎に気
筒判別信号を、１２０度毎にＴＤＣ信号を、又３０度毎
に時間変換用及び機関回転数Ｎｅ算出用の単位角信号を
発生する。該３種の信号は制御ユニット２２に入力され
、其処で波形整形回路２４を介して波形整形される。該
波形整形回路２４の次段にはマイクロ・コンピュータ２
６が接続され、該回路２４の出力は入力インタフェース
回路２６ａに入力される。

又、該内燃機関の吸入空気路（図示せず）のスロットル
弁（図示せず）下流の適宜位置には該空気路の絶対圧力
を検出する圧力センサ２８が設けられ、機関の負荷状態
を検出する。更に、該スロットル弁の開弁変化量を検出
するスロットル・センサ３０が設けられ、アクセル・ペ
ダル（図示せず）に連動したスロットル弁の開弁変化量
を検出する。又、機関冷却水通路（図示せず）の適宜位
置には水温センサ３２が設けられて冷却水温を検出し、
これらのセンサ出力はレベル修正回路３４を介して適宜
増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路２６ｂに入力される。更
に、バッテリ３６からは電圧信号が送出され、該信号も
レベル修正回路３４を介してＡ／Ｄ変換回路２６ｂに入
力される。マイクロ・コンピュータ２６においてＣＰＵ
２６　ｃは、かかる検出値に基づいてＲＯＭ２６ｄ及び
ＲＡＭ２６ｅを用いて点火時期を演算し、後述の如く時
間変換した後、出力インタフェース回路２６ｒを介して
後段の駆動回路３８に出力する。該回路３８は主として
パワー・トランジスタ３８ａよりなり、該マイクロ・コ
ンピュータ２６の出力信号によって第５図に示す如くオ
ンし、点火コイル４０の１次コイルにバッテリ３６より
通電せしめる。該トランジス３８ａは、マイクロ・コン
ピュータ２６よりの出力信号がロー・レベルに落ちた時
点でオフして点火コイル４０の２次コイルに高電圧を発
生せしめ、該高電圧はディストリビュータ４２を介して
所定の気筒の点火プラグ４４の電極間を放電して点火せ
しめる。この場合、点火順序は、第１、第５、第３、第
６、第２及び第４気筒の順とする。尚、前記マイクロ・
コンピュータ２６は更に、トランジスタ・オン時点を制
御する通電タイマカウンタ及びトランジスタ・オフ時点
を制御する点火タイマカウンタを備えると共に、前記単
位角信号間の角度間隔（以下「ステージ」ｓｎと称する
）の周期（機関回転速度）ｔｓｎを計測するタイマカウ
ンタ及びステージを計数するステージカウンタ（全て図
示せず）を備える。

続いて、第６図フロー・チャートを参照して本発明に係
る制御方法の実施例を説明する。尚、この演算は単位角
信号の発生する３０度毎に起動される。

先ず、ステップ５０において機関運転が加速状態にある
か否か、前記スロットル・センサ３０より検出し、加速
状態にある場合続いてステップ５２において機関回転数
Ｎｅの変動率ｄＮｅを算出する。これは前記ステージ周
期用タイマカウンタの出力を用いて行い、前ステージと
其の直前のステージの周期とを比較して算出する。

続いてステップ５４において、該機関回転数変動率ｄＮ
ｅが、所定減少率以上か否か判断し、該所定値以上の場
合加速補正値θＫＡ　（初期値零）から適宜設定した所
定値θＡＣＣを減算する（ステップ５６）。尚、本フロ
ー・チャートにおいては減算は遅角補正を、加算は進角
補正を意味する。

ステップ５４において機関回転数変動率ｄ、Ｎｅが該所
定減少率より小さいと判断された場合、続いてステップ
５８において該機関回転数変動率ｄＮｅが、今度は逆に
所定値増加率以上か否か、即ち第２図において機関回転
数が増加方向に反転した後其の増加度が所定値以上か否
か判断し、所定値以上増加している場合、ステップ６０
において加速補正値θＫＡに前記一定値θＡＣＣを加算
して戻し進角し、然らざる場合は戻し進角しないものと
する（ステップ６２）。尚、ステップ５０において加速
が検出されない場合には遅角補正を行わない（ステップ
６４）。以上の演算を３０度毎に行って、其の都度加速
補正値θＫＡを演算しておく続いて、全体的な点火時期
について説明すると、所定角度、例えばＴＤＣ位置で第
７図に示す主要演算手順を開始させ、先ずステップ１０
０において点火時期θｂを演算する。これは機関回転数
Ｎｅ及び圧力値ＰｂａよりＲＯＭ２６　ｄ内のマツプ値
を検索し、続いて水温等の補正を適宜加えて決定する。

続いて、ステップ１０２において前記点火時期θｂに、
第６図フロー・チャートで算出した加速補正値θＫＡを
加えて最終的な点火時期θｉｇを決定し、ステップ１０
４において適宜なステージ周期ｔｓｎに基づいて時間変
換し、ステップ１０６において第４図に示す如く、点火
タイマを起動させて点火する。尚、時間変換に際しては
、第３図に示した如（ステージ毎の周期の変動が大きい
ので、点火予定ステージに接近したステージの周期を使
用する。尚、図示しなかったが、通電時間についても同
様に決定して時間変換し、第５図に示す如く適宜ステー
ジで通電タイマをスタートさせて通電を行うことは云う
までもない。

第８図及び第９図は、本発明の第２の実施例を示してお
り、加速が検出された場合固定角度で点火する例を示し
たものである。第６図と相違する点のみを説明すると、
ステップ７４において機関回転数が所定値以上減少して
いると判断された場合点火時期を所定角度に固定すると
共に（ステップ７６）、第９図の点火時期演算フロー・
チャートにおいても点火時期θｉｇは第８図で固定角度
値が決定されている場合には優先的に其の値に従うもの
である（ステップ２００）。第１実施例に比し制御を単
純化出来る利点を備える。尚、第１実施例と同様回転数
変動率が所定率以上増加するようになった場合には戻し
進角を加えても良いことは云うまでもない。

（発明の効果） 本発明はスロットル開弁変化量等から加速状態を検出す
ると共に機関回転数変動率を算出し加速状態において機
関回転数が減少方向にある場合点火時期を遅角補正する
如く構成したので、加速時に一時的に発生するノンキン
グを効果的に回避することが出来る利点を有する。又、
遅角領域を機関回転数が減少方向にある場合に限ったの
で、遅角補正ノッキングを回避するのに必要最小限な範
囲に止めることが出来、機関出力の不要な低下を防止す
ることが出来る利点を備える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の点火時期制御方法のク
レーム対応図、第２図は機関加速時における機関回転数
の変動を示す説明グラフ図、第３図は角度時間変換制御
方式における機関回転数の変動の点火時期に示す影響を
示す説明グラフ図、第４図は本方法の実現に使用する装
置の構成を示すブロック図、第５図は其の動作を示すタ
イミング・チャート、第６図及び第７図は本発明の実施
例を示す説明フロー・チャート及び第８図並びに第９図
は本発明の第２の実施例を示す説明フロー・チャートで
ある。 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の運転状態に応じて決定される最適値に
   より点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御方法に
   おいて、少なくともスロットル開弁度及び／又はスロッ
   トル開弁変化量から加速状態を検出すると共に機関回転
   数の変動率を算出し、検出加速状態において機関回転数
   が減少方向にある場合点火時期を遅角補正することを特
   徴とする内燃機関の点火時期制御方法。
2. （２）機関回転数変動率が所定値を超える場合に遅角補
   正することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内
   燃機関の点火時期制御方法。
3. （３）該遅角補正は、機関回転数変動率が該所定値を超
   える間中行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の内燃機関の点火時期制御方法。
4. （４）遅角補正された点火時期を固定角度としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第３項のいづれか
   に記載の内燃機関の点火時期制御方法。