JPS63295866A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御装置Info
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- JPS63295866A JPS63295866A JP62125275A JP12527587A JPS63295866A JP S63295866 A JPS63295866 A JP S63295866A JP 62125275 A JP62125275 A JP 62125275A JP 12527587 A JP12527587 A JP 12527587A JP S63295866 A JPS63295866 A JP S63295866A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
- F02P5/1523—Digital data processing dependent on pinking with particular laws of return to advance, e.g. step by step, differing from the laws of retard
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- 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。
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）
本発明は自動車等内燃機関の点火時間制？：ｌ 装置、
詳しくはノッキングを抑制しつつＭＢＴ制御を行って運
転性を高める装置に関する。
詳しくはノッキングを抑制しつつＭＢＴ制御を行って運
転性を高める装置に関する。
（従来の技術）
内燃機関の点火時期は機関が最適に運転されるように機
関の状態に応じて決定する必要がある。
関の状態に応じて決定する必要がある。
そして、一般に機関の効率燃費を考えると最大トルク時
の最小進角、いわゆるＭ Ｂ Ｔ （Ｍｉｎｉｍｕｍ
ａｄ−ｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅ５ｔ Ｔｏｒｑｕｅ）
付近で点火するのが最良と知られており、機関の状態に
よりＭＢＴに点火時期を変えるといういわゆるＭＢＴ制
御が行われる。
の最小進角、いわゆるＭ Ｂ Ｔ （Ｍｉｎｉｍｕｍ
ａｄ−ｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅ５ｔ Ｔｏｒｑｕｅ）
付近で点火するのが最良と知られており、機関の状態に
よりＭＢＴに点火時期を変えるといういわゆるＭＢＴ制
御が行われる。
ところが、ある機関状態においては点火時期を進めてい
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない場合がある。そこで、ノッキングの有無に応して
点火時期を制御するといういわゆるノッキング制御を上
記ＭＢＴ制御に併用するという方式のものが開発されて
おり、例えばそのようなものとしては特開昭５９−１３
２９８２号公報に記載の装置がある。
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない場合がある。そこで、ノッキングの有無に応して
点火時期を制御するといういわゆるノッキング制御を上
記ＭＢＴ制御に併用するという方式のものが開発されて
おり、例えばそのようなものとしては特開昭５９−１３
２９８２号公報に記載の装置がある。
この装置では、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧という）
を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以下
、筒内圧最大時期という）θｐ ｍ ａ Ｘが機関の発
生トルクを最大にする所定位置にくるように点火時期を
Ｍ Ｂ Ｔ ｉｌｉ制御する。また、同時に筒内圧の検
出信号を信号処理回路を通すことでノ・７キングを検出
し、そのノッキングレベルが所定値を超えたときにはＭ
Ｂ Ｔ制御よりも優先してノッキングを回避すべく点
火時期を遅角側に制御する。ノッキングを抑制すると再
び点火時期をＭＢＴ制御し、機関の発生トルクが最大と
なるようにする。これにより、ノッキングを抑制しつつ
機関の発生トルクを出来るだけ大きくして、運転性能の
向上を意図している。
を検出して、その圧力が最大となるクランク角度（以下
、筒内圧最大時期という）θｐ ｍ ａ Ｘが機関の発
生トルクを最大にする所定位置にくるように点火時期を
Ｍ Ｂ Ｔ ｉｌｉ制御する。また、同時に筒内圧の検
出信号を信号処理回路を通すことでノ・７キングを検出
し、そのノッキングレベルが所定値を超えたときにはＭ
Ｂ Ｔ制御よりも優先してノッキングを回避すべく点
火時期を遅角側に制御する。ノッキングを抑制すると再
び点火時期をＭＢＴ制御し、機関の発生トルクが最大と
なるようにする。これにより、ノッキングを抑制しつつ
機関の発生トルクを出来るだけ大きくして、運転性能の
向上を意図している。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の内燃機関の点火時期制
御装置にあってはいかなるときでも一律にノッキング制
御による点火時期補正を優先する構成（すなわち、ノッ
キングが発生していないときにはＭ Ｂ Ｔ １ｔＮＩ
ＪＢにより点火時期を補正し、ノッキングが発生した
ときにはＭＢＴ制御の補正量を固定して点火時期を遅角
補正する構成）となっていたため、運転状態によっては
ノッキング制御による遅角補正後にノッキングが発生し
なかった場合、直ちにＭ Ｂ Ｔ制御によって進角補正
が実行されることがあり、ノッキングの回避効果が失わ
れる。これを避けるため、ノッキング発生後にＭＢＴ制
御を所定期間固定する態様を採ると、運転状態が急変し
てＭＢＴ点がより遅角側となる状況では、Ｍ Ｂ Ｔ制
御の応答性が悪くなり、エンジンのトルクを高める効果
が低下してしまうという問題点があった。
御装置にあってはいかなるときでも一律にノッキング制
御による点火時期補正を優先する構成（すなわち、ノッ
キングが発生していないときにはＭ Ｂ Ｔ １ｔＮＩ
ＪＢにより点火時期を補正し、ノッキングが発生した
ときにはＭＢＴ制御の補正量を固定して点火時期を遅角
補正する構成）となっていたため、運転状態によっては
ノッキング制御による遅角補正後にノッキングが発生し
なかった場合、直ちにＭ Ｂ Ｔ制御によって進角補正
が実行されることがあり、ノッキングの回避効果が失わ
れる。これを避けるため、ノッキング発生後にＭＢＴ制
御を所定期間固定する態様を採ると、運転状態が急変し
てＭＢＴ点がより遅角側となる状況では、Ｍ Ｂ Ｔ制
御の応答性が悪くなり、エンジンのトルクを高める効果
が低下してしまうという問題点があった。
（発明の目的）
そこで本発明は、ノッキング制御による点火時期補正量
とＭＢＴ制御によるＭ Ｂ Ｔ補正量とを独立に演算し
、これら補正量に所定の制限値を設定するとともに、制
限値の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期
を補正することにより、エンジンの全ての運転状態にお
いてノッキングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生
しない範囲でＭＩ３Ｔ制御を効果的に実現して、各運転
状態で最大トルク運転を可能にして燃費や運転性を向上
させることを目的としている。
とＭＢＴ制御によるＭ Ｂ Ｔ補正量とを独立に演算し
、これら補正量に所定の制限値を設定するとともに、制
限値の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期
を補正することにより、エンジンの全ての運転状態にお
いてノッキングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生
しない範囲でＭＩ３Ｔ制御を効果的に実現して、各運転
状態で最大トルク運転を可能にして燃費や運転性を向上
させることを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
本発明による内燃機関の点火時期制御装置は上記目的達
成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エン
ジンに発生するノッキングを検出するノック検出手段ａ
と、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段すと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段Ｃと、
ノック検出手段ａの出力に基づいてノッキングを所定レ
ベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正量
を演算する第１演算手段ｄと、圧力検出手段すの出力に
基づいて筒内圧力が最大となるクランク角を筒内圧最大
時期として検出する最大時期検出手段ｅと、筒内圧最大
時期がエンジンの発生トルクを最大とする目標位置と一
敗するように点火時期を補正するＭＢＴ補正量を演算す
る第２演算手段ｆと、前記ノック補正量およびＭＢＴ補
正量に所定の制限値を設定する制限値設定手段ｇと、エ
ンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、該
基本点火時期を、制限値設定手段ｇにより設定された制
限値の範囲内で前記ＭＢＴ補正量に応じて補正するとと
もに、ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設定手
段ｇにより設定された制限値の範囲内で前記ノック補正
量およびＭＢＴ補正量のうち、より遅角側の補正量に基
づいて点火時期を補正する点火時期設定手段りと、点火
時期設定手段りの出力に基づいて混合気に点火する点火
手段ｉと、を備えている。
成のため、その基本概念図を第１図に示すように、エン
ジンに発生するノッキングを検出するノック検出手段ａ
と、エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段すと、
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段Ｃと、
ノック検出手段ａの出力に基づいてノッキングを所定レ
ベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正量
を演算する第１演算手段ｄと、圧力検出手段すの出力に
基づいて筒内圧力が最大となるクランク角を筒内圧最大
時期として検出する最大時期検出手段ｅと、筒内圧最大
時期がエンジンの発生トルクを最大とする目標位置と一
敗するように点火時期を補正するＭＢＴ補正量を演算す
る第２演算手段ｆと、前記ノック補正量およびＭＢＴ補
正量に所定の制限値を設定する制限値設定手段ｇと、エ
ンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定し、該
基本点火時期を、制限値設定手段ｇにより設定された制
限値の範囲内で前記ＭＢＴ補正量に応じて補正するとと
もに、ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設定手
段ｇにより設定された制限値の範囲内で前記ノック補正
量およびＭＢＴ補正量のうち、より遅角側の補正量に基
づいて点火時期を補正する点火時期設定手段りと、点火
時期設定手段りの出力に基づいて混合気に点火する点火
手段ｉと、を備えている。
（作用）
本発明では、ノッキング制御による点火時期補正量とＭ
Ｂ Ｔ制御によるＭＢＴ補正量とが独立に演算され、
これら補正量に所定の制限値が設定される。そして、制
限値の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期
が補正される。したがって、エンジンの全ての運転状態
においてノッキング回避が確実に実行され、ノッキング
が発生しない範囲でＭＢＴ制御が効果的に実現される。
Ｂ Ｔ制御によるＭＢＴ補正量とが独立に演算され、
これら補正量に所定の制限値が設定される。そして、制
限値の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期
が補正される。したがって、エンジンの全ての運転状態
においてノッキング回避が確実に実行され、ノッキング
が発生しない範囲でＭＢＴ制御が効果的に実現される。
その結果、各運転状態で最大トルク運転が可能となり燃
費や運転性が向上する。
費や運転性が向上する。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜１０図は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明する。第２図において、１は筒内圧セ
ンサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサｌは気筒圧
力の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電荷出
力Ｓ、を出力する。筒内圧センサ１は具体的には、エン
ジンのシリンダヘッドに螺着される点火プラグの座金と
して形成され、点火プラグの締付は部によって押し付け
られて固定される。筒内圧センサ１の出力はノッキング
処理回路（ノック検出手段）２および筒内圧検出回路３
に入力されており、ノッキング処理回路２は筒内圧セン
サ１からの圧力信号Ｓｌからノッキング発生時に特に多
く含まれる高周波成分のみを通過させるバンドパスフィ
ルタと、その高周波成分を半波整流すると共にその半波
整流信号からエンベロープ信号を形成（包路線検波）し
て、ノッキングレベルに応じたノッキング信号Ｓ２とし
て出力する波形整形回路とによって構成される。また、
筒内圧検出回路３はチャージアンプやローパスフィルタ
により構成されており、筒内圧センサの出力Ｓ、をチャ
ージアンプによる電荷−電圧変換増幅器で電気信号に変
換するとともに、この電圧信号から所定のオフセット周
波数（例えば、ＩＫＩｌｚ程度）以下の信号のみを抽出
して高周波成分を取り除き信号Ｓ３としてコントロール
ユニット４に出力する。
ンサ（圧力検出手段）であり、筒内圧センサｌは気筒圧
力の燃焼圧力を圧電素子によって電荷に変換し、電荷出
力Ｓ、を出力する。筒内圧センサ１は具体的には、エン
ジンのシリンダヘッドに螺着される点火プラグの座金と
して形成され、点火プラグの締付は部によって押し付け
られて固定される。筒内圧センサ１の出力はノッキング
処理回路（ノック検出手段）２および筒内圧検出回路３
に入力されており、ノッキング処理回路２は筒内圧セン
サ１からの圧力信号Ｓｌからノッキング発生時に特に多
く含まれる高周波成分のみを通過させるバンドパスフィ
ルタと、その高周波成分を半波整流すると共にその半波
整流信号からエンベロープ信号を形成（包路線検波）し
て、ノッキングレベルに応じたノッキング信号Ｓ２とし
て出力する波形整形回路とによって構成される。また、
筒内圧検出回路３はチャージアンプやローパスフィルタ
により構成されており、筒内圧センサの出力Ｓ、をチャ
ージアンプによる電荷−電圧変換増幅器で電気信号に変
換するとともに、この電圧信号から所定のオフセット周
波数（例えば、ＩＫＩｌｚ程度）以下の信号のみを抽出
して高周波成分を取り除き信号Ｓ３としてコントロール
ユニット４に出力する。
吸入空気の流ｆＪＱａはエアフローメータ５により検出
され、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ６に
より検出される。また、エンジンのクランク角はクラン
ク角センサ７により検出され、クランク角センサ７は爆
発間隔（６気筒エンジンテハ１２０°、４気筒エンジン
では１８０’ ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前
の所定位置、例えばＢＴＤＣ７０°で〔■］〕 レベル
のパルスとなる基準信号ＲＥＦを出力するとともに、ク
ランク角の単位角度（例えば、１”）毎に〔Ｈ〕レベル
のパルスとなる単位信号ｐｏｓを出力する。なお、信号
ＲＥＦのパルスを計数することにより、エンジン回転数
Ｎを知ることができる。
され、エンジンのアイドル状態はアイドルスイッチ６に
より検出される。また、エンジンのクランク角はクラン
ク角センサ７により検出され、クランク角センサ７は爆
発間隔（６気筒エンジンテハ１２０°、４気筒エンジン
では１８０’ ）毎に各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前
の所定位置、例えばＢＴＤＣ７０°で〔■］〕 レベル
のパルスとなる基準信号ＲＥＦを出力するとともに、ク
ランク角の単位角度（例えば、１”）毎に〔Ｈ〕レベル
のパルスとなる単位信号ｐｏｓを出力する。なお、信号
ＲＥＦのパルスを計数することにより、エンジン回転数
Ｎを知ることができる。
上記エアフローメータ５およびクランク角センサ７は運
転状態検出手段８を構成しており、運転状態検出手段８
およびアイドルスイッチ６からの出力はコントロールユ
ニット４に入力される。コントロールユニット４はこれ
らの情報に基づいて点火時期制御を行う。コントロール
ユニット４は第１演算手段、最大時！Ｉ１１検出手段、
第２演算手段、制限値設定手段および点火時期設定手段
としての機能を有し、ＣＰＵＩＩ、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ
１３およびＩ１０インターフェース１４により構成され
・、これらはコモンバス１５により互いに接続される。
転状態検出手段８を構成しており、運転状態検出手段８
およびアイドルスイッチ６からの出力はコントロールユ
ニット４に入力される。コントロールユニット４はこれ
らの情報に基づいて点火時期制御を行う。コントロール
ユニット４は第１演算手段、最大時！Ｉ１１検出手段、
第２演算手段、制限値設定手段および点火時期設定手段
としての機能を有し、ＣＰＵＩＩ、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ
１３およびＩ１０インターフェース１４により構成され
・、これらはコモンバス１５により互いに接続される。
ＣＰｕ１ｌはＲＯＭ１２に書き込まれているプログラム
に従って必要とする外部データを取り込んだり、またＲ
ＡＭ１３との間でデータの授受を行ったりしながらノッ
ク抑制制御やＭＢＴ制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータを１１０インターフエース
Ｉ４へ出力する。ＲＯＭ１２はＣＰＵＩＩを制御するプ
ログラムを格納しており、ＲＯＭ１２は演算に使用する
データをマツプ等の形で記ｔαしている。Ｉ１０インタ
ーフェース１４には１１ｊ記各センサからの信号が入力
されるとともに、Ｉ１０インターフェース１４からは点
火信号Ｓｐが出力増幅回路１６を介してパワートランジ
スタ１７に出力される。パワートランジスタ１７のベー
ス側に増幅された点火信号が入力されると（パワートラ
ンジスタ１７への通電が停止されると）、該パワートラ
ンジスタ１７をＯＦＦとして点火コイル１８に供給され
ているバッテリ１９からの一時電流を遮断して二次側に
高圧パルスＰｉを発生させる。そして、この高圧パルス
Ｐｉをディストリビュータ２０を介して各気筒の点火プ
ラグ２１に分配、供給する。上記、出力増幅回路１６、
パワートランジスタ１７、点火コイル１８、バッテリ１
９、ディストリビュータ２０および点火プラグ２１は点
火手段２２を構成する。
に従って必要とする外部データを取り込んだり、またＲ
ＡＭ１３との間でデータの授受を行ったりしながらノッ
ク抑制制御やＭＢＴ制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータを１１０インターフエース
Ｉ４へ出力する。ＲＯＭ１２はＣＰＵＩＩを制御するプ
ログラムを格納しており、ＲＯＭ１２は演算に使用する
データをマツプ等の形で記ｔαしている。Ｉ１０インタ
ーフェース１４には１１ｊ記各センサからの信号が入力
されるとともに、Ｉ１０インターフェース１４からは点
火信号Ｓｐが出力増幅回路１６を介してパワートランジ
スタ１７に出力される。パワートランジスタ１７のベー
ス側に増幅された点火信号が入力されると（パワートラ
ンジスタ１７への通電が停止されると）、該パワートラ
ンジスタ１７をＯＦＦとして点火コイル１８に供給され
ているバッテリ１９からの一時電流を遮断して二次側に
高圧パルスＰｉを発生させる。そして、この高圧パルス
Ｐｉをディストリビュータ２０を介して各気筒の点火プ
ラグ２１に分配、供給する。上記、出力増幅回路１６、
パワートランジスタ１７、点火コイル１８、バッテリ１
９、ディストリビュータ２０および点火プラグ２１は点
火手段２２を構成する。
次に、作用を説明する。
第３図はノッキング制御のプログラムを示すフローチャ
ートであり、本プログラムは所定期間毎に一度実行され
る。まず、Ｐｌでノッキングの検出を行う。具体的には
、ノッキング処理回路２の出力信号Ｓ２を処理したデー
タに基づいて基準信号周期と同一周期で所定クランク角
度位置で起動される図示しないノッキング信号処理プロ
グラムにより検出する。このノッキング信号処理プログ
ラムは、起動される毎に、起動フラグをセットし、起動
フラグがセットされているときにノッキング判定を行い
、該起動フラグをクリアする。さらに起動フラグがクリ
アされているときはノッキング無しと判定する。なお、
ノッキング検出方法については、例えば特開昭５４−１
１６５２５号公報に示すもののほか種々の方法がある。
ートであり、本プログラムは所定期間毎に一度実行され
る。まず、Ｐｌでノッキングの検出を行う。具体的には
、ノッキング処理回路２の出力信号Ｓ２を処理したデー
タに基づいて基準信号周期と同一周期で所定クランク角
度位置で起動される図示しないノッキング信号処理プロ
グラムにより検出する。このノッキング信号処理プログ
ラムは、起動される毎に、起動フラグをセットし、起動
フラグがセットされているときにノッキング判定を行い
、該起動フラグをクリアする。さらに起動フラグがクリ
アされているときはノッキング無しと判定する。なお、
ノッキング検出方法については、例えば特開昭５４−１
１６５２５号公報に示すもののほか種々の方法がある。
次いで、Ｐ２でノッキング発生の有無を判別し、ノッキ
ング有りのときはＰ３で次式■に従ってノッキング制御
によるノック補正量ＫＮＫＣ３を所定角度ＤＫＮＫ、だ
け遅角補正し、ノッキング無しのときはＰ４で次式■に
従ってノック補正ＩＫＮＫｃｓを所定角度ＤＫＮＫ２だ
け進角補正して今回の処理を終了する。
ング有りのときはＰ３で次式■に従ってノッキング制御
によるノック補正量ＫＮＫＣ３を所定角度ＤＫＮＫ、だ
け遅角補正し、ノッキング無しのときはＰ４で次式■に
従ってノック補正ＩＫＮＫｃｓを所定角度ＤＫＮＫ２だ
け進角補正して今回の処理を終了する。
ＫＮＫＣ３＝ＫＮＫＣ３’−ＤＫＮＫ、・・・・・・■
Ｋ Ｎ Ｋ ＣＳ ＝ Ｋ Ｎ Ｋ ＣＳ ’ ＋ Ｄ
Ｋ Ｎ Ｋ Ｚ・・・・・・■但し、ＫＮＫＣ５’
：前回の値 第４図はＭＢＴ制御のプログラムを示すフローチャート
であり、本プログラムは基準信号の周期と同一周期で起
動される。まず、ｐＨで図示しない筒内圧力信号処理プ
ログラムによって、筒内圧検出回路３の信号Ｓ３を単位
角度毎に処理（Ａ／Ｄ変換）したデータ群から筒内圧信
号が最大値に達する時点のクランク角度（筒内圧最大時
期θｐｍａｙ）を検出し、Ｐ１□で次式■に従ってＭＢ
Ｔ補正ｉＭＢＴｃｓを演算して今回の処理を終了する。
Ｋ Ｎ Ｋ ＣＳ ＝ Ｋ Ｎ Ｋ ＣＳ ’ ＋ Ｄ
Ｋ Ｎ Ｋ Ｚ・・・・・・■但し、ＫＮＫＣ５’
：前回の値 第４図はＭＢＴ制御のプログラムを示すフローチャート
であり、本プログラムは基準信号の周期と同一周期で起
動される。まず、ｐＨで図示しない筒内圧力信号処理プ
ログラムによって、筒内圧検出回路３の信号Ｓ３を単位
角度毎に処理（Ａ／Ｄ変換）したデータ群から筒内圧信
号が最大値に達する時点のクランク角度（筒内圧最大時
期θｐｍａｙ）を検出し、Ｐ１□で次式■に従ってＭＢ
Ｔ補正ｉＭＢＴｃｓを演算して今回の処理を終了する。
なお、θｐｍａｘの検出については、例えば特開昭５９
−１３２’９８９号公報に示すように従来周知であるた
めここでは詳述な説明を省く。
−１３２’９８９号公報に示すように従来周知であるた
めここでは詳述な説明を省く。
ＭＢＴＣ３＝ＭＢＴＣ３’ ＋Ｋ （θｐｍａｘ−θ）
・・・・・・■ 但し、ＭＢＴＣ３’：前回の値 ■〈：１以下の定数 θ： ＭＢＴ制御の目標位置（エンジン発生トルクを最
大とするクランク角、例えばＡＴＤｃｉｏ’〜２０°の
範囲で所定値に設定される）第５図は点火時期制御のプ
ログラムを示すフロ−チャートであり、本プログラムは
基準信号に同期して所定期間毎に一度実行される。まず
、Ｐ２１で第３図のノッキング制御プログラムで演算し
たノック補正１ＫＮＫｃｓに上下限リミットを設定し、
Ｐ２□で第４図のＭＢＴ制御プログラムで演算したＭＢ
Ｔ補正ｉＭＢＴｃｓに上下限りミントを設定する。ここ
で、ノック補正ＩＫＮＫｃｓおよびＭＢＴ補正ＩＭＢＴ
ｃｓの上限リミソｌ−（すなわち、進角側補正リミット
）と下限りミント（すなわち、遅角側補正リミット）と
は各々同じ値とする。次いで、ＰａｌでＫＮＫＣ３およ
びＭＢＴＣ８の大小を比較し、小さい方すなわちより遅
角側の補正値をｐｔａあるいはｐｚｓで点火時期補正Ｉ
ＡＤＶＣ３とする。したがって、独立に演算したノック
補正ＩＫＮＫｃｓあるいはＭＢＴ補正景ＭＢＴＣ３のう
ちより遅角側の補正量となるものが採用されることにな
り、従来の装置のようにノッキングが発生するとＭＢＴ
制御から一律にノッキング制御に切換ねる状態が回避さ
れ、ＭＢＴ補正量ＭＩ３ＴＣ３の方がノック補正ＩＫＮ
Ｋｃｓよりも小さい（すなわち、ＭＢＴ制御による点火
時期がノッキング制御による点火時期より遅角側にある
）場合でもＭＢＴ制御を維持することができる。
・・・・・・■ 但し、ＭＢＴＣ３’：前回の値 ■〈：１以下の定数 θ： ＭＢＴ制御の目標位置（エンジン発生トルクを最
大とするクランク角、例えばＡＴＤｃｉｏ’〜２０°の
範囲で所定値に設定される）第５図は点火時期制御のプ
ログラムを示すフロ−チャートであり、本プログラムは
基準信号に同期して所定期間毎に一度実行される。まず
、Ｐ２１で第３図のノッキング制御プログラムで演算し
たノック補正１ＫＮＫｃｓに上下限リミットを設定し、
Ｐ２□で第４図のＭＢＴ制御プログラムで演算したＭＢ
Ｔ補正ｉＭＢＴｃｓに上下限りミントを設定する。ここ
で、ノック補正ＩＫＮＫｃｓおよびＭＢＴ補正ＩＭＢＴ
ｃｓの上限リミソｌ−（すなわち、進角側補正リミット
）と下限りミント（すなわち、遅角側補正リミット）と
は各々同じ値とする。次いで、ＰａｌでＫＮＫＣ３およ
びＭＢＴＣ８の大小を比較し、小さい方すなわちより遅
角側の補正値をｐｔａあるいはｐｚｓで点火時期補正Ｉ
ＡＤＶＣ３とする。したがって、独立に演算したノック
補正ＩＫＮＫｃｓあるいはＭＢＴ補正景ＭＢＴＣ３のう
ちより遅角側の補正量となるものが採用されることにな
り、従来の装置のようにノッキングが発生するとＭＢＴ
制御から一律にノッキング制御に切換ねる状態が回避さ
れ、ＭＢＴ補正量ＭＩ３ＴＣ３の方がノック補正ＩＫＮ
Ｋｃｓよりも小さい（すなわち、ＭＢＴ制御による点火
時期がノッキング制御による点火時期より遅角側にある
）場合でもＭＢＴ制御を維持することができる。
次いで、Ｐ２６で次式■に従って実際の点火時期設定値
（最終点火時期）ＡＤＶＳＥＴを演算し、Ｐ２７ ”’
？： コ（７） Ａ Ｄ Ｖ Ｓ Ｅ Ｔ ニ基づき（
７０°−ＡＤＶＳＥＴ）をＩ１０インターフェース１４
のレジスタにセットし、所定の点火タイミングで点火信
号Ｓｐを出力して今回の処理を終了する。
（最終点火時期）ＡＤＶＳＥＴを演算し、Ｐ２７ ”’
？： コ（７） Ａ Ｄ Ｖ Ｓ Ｅ Ｔ ニ基づき（
７０°−ＡＤＶＳＥＴ）をＩ１０インターフェース１４
のレジスタにセットし、所定の点火タイミングで点火信
号Ｓｐを出力して今回の処理を終了する。
ＡＤＶＳＥＴ＝ＴＡＤＶ＋ＡＤＶＣ３−−・−・−■但
し、ＴＡＤＶ ：基本点火時期（エンジン回転数Ｎ、吸
入空気量Ｑａ、冷却 水温度Ｔｗなどの入力値に基 づいて予め定められた点火時 期マツプからルックアップす る） このように、ノッキング制御によるノック補正量ＫＮＫ
Ｃ３とＭＢＴ制御によるＭＢＴ補正ｉＭＢＴＣ３とが独
立に演算され、それぞれの補正量に上下限のリミットが
設定される。そして、上下限の制限値内でより遅角側の
点火時期補正量ＡＤＶＣＳを用いて基本点火時期ＴＡＤ
Ｖの補正が実行される。したがって、エンジンの全ての
運転状態において、常にノッキング制御を効果的に実現
しつつ、さらにノッキングが起こらない範囲でＭＢＴ制
御を効果的に実現することができ、各運転状態で最大ト
ルク運転を行うことが可能となり、燃費および運転性を
良好に保つことができる。また、各補正量に制限値を設
けることによってあらゆる運転状況下においても進遅角
のしすぎによる発生トルクの低下やノック発生等の不具
合を未然に防止することが可能になるとともに、ノッキ
ング抑制やＭＢＴの補正を必要以上に行うことにより他
方面の制御に悪影響（例えば、燃費や排気エミッション
等の悪化）を及ぼす事態が回避され、全体として装置の
性能向上を図ることができる。
し、ＴＡＤＶ ：基本点火時期（エンジン回転数Ｎ、吸
入空気量Ｑａ、冷却 水温度Ｔｗなどの入力値に基 づいて予め定められた点火時 期マツプからルックアップす る） このように、ノッキング制御によるノック補正量ＫＮＫ
Ｃ３とＭＢＴ制御によるＭＢＴ補正ｉＭＢＴＣ３とが独
立に演算され、それぞれの補正量に上下限のリミットが
設定される。そして、上下限の制限値内でより遅角側の
点火時期補正量ＡＤＶＣＳを用いて基本点火時期ＴＡＤ
Ｖの補正が実行される。したがって、エンジンの全ての
運転状態において、常にノッキング制御を効果的に実現
しつつ、さらにノッキングが起こらない範囲でＭＢＴ制
御を効果的に実現することができ、各運転状態で最大ト
ルク運転を行うことが可能となり、燃費および運転性を
良好に保つことができる。また、各補正量に制限値を設
けることによってあらゆる運転状況下においても進遅角
のしすぎによる発生トルクの低下やノック発生等の不具
合を未然に防止することが可能になるとともに、ノッキ
ング抑制やＭＢＴの補正を必要以上に行うことにより他
方面の制御に悪影響（例えば、燃費や排気エミッション
等の悪化）を及ぼす事態が回避され、全体として装置の
性能向上を図ることができる。
なお、この上下限の制限値は予め実験等によって機関に
最適な値が選ばれる。
最適な値が選ばれる。
本実施例の効果を第６〜１０図で具体的に説明する。第
６．７図は同一エンジンで吸気負圧を一定にしたときの
エンジン回転数対ＭＢＴ点火時期およびノック限界点火
時期の関係を各々吸気負圧−４ＱＱ ｍｍ１１ｇのとき
と一５０識■Ｈｇのときについて示したものである。
６．７図は同一エンジンで吸気負圧を一定にしたときの
エンジン回転数対ＭＢＴ点火時期およびノック限界点火
時期の関係を各々吸気負圧−４ＱＱ ｍｍ１１ｇのとき
と一５０識■Ｈｇのときについて示したものである。
第６図の破線に示すように、吸気負圧−４００ｍｍ１１
ｇ、エンジン回転数２００Ｏｒｐｍで運転している状態
で、基本点火時期ＴＡＤＶが図中Ｘ点位置であったとき
のノック補正＠ＫＮＫＣ５とＭＢＴ補正量ＭＢＴＣ３の
動きを第８図に示すと、この場合、ＭＢＴＣ３＜ＫＮＫ
Ｃ３（このときのＫＮＫＣ３は上限値となる）であるの
でＭＢＴＣ３を点火時期補正１ＡＤＶｃｓとして用いる
ことによって、最大トルク運転を行うことが可能になる
。また、第７図の破線に示すように、吸気負圧−５０＋
ｎＨｇ、エンジン回転数２０００ｒｐｍで基本点火時期
ＴＡＤＶが図中のＸ点であったときのノック補正値とＭ
ＢＴ補正値の動きを第９図に示す。このときはＫＮＫＣ
３＜ＭＢＴＣ３であるのでＫＮＫＣ３を点火時期補正量
として用いることによってノック限界での運転が実現さ
れる。さらに、第７図の一点鎖線で示すエンジン回転数
での運転で基本点火時期ＴＡＤＶが図中６点であったと
きのＡＤＶＣ３のＭＢＴＣ３の動きを第１０図に示すと
、この場合、各点火時期設定タイミングで遅れ側の補正
量を実点火時期補正量ＡＤＶＣ３（第１Ｏ図の破線部分
参照）として用いることになるため、ノッキングを発生
させることなく、最大トルクでの運転が可能になる。
ｇ、エンジン回転数２００Ｏｒｐｍで運転している状態
で、基本点火時期ＴＡＤＶが図中Ｘ点位置であったとき
のノック補正＠ＫＮＫＣ５とＭＢＴ補正量ＭＢＴＣ３の
動きを第８図に示すと、この場合、ＭＢＴＣ３＜ＫＮＫ
Ｃ３（このときのＫＮＫＣ３は上限値となる）であるの
でＭＢＴＣ３を点火時期補正１ＡＤＶｃｓとして用いる
ことによって、最大トルク運転を行うことが可能になる
。また、第７図の破線に示すように、吸気負圧−５０＋
ｎＨｇ、エンジン回転数２０００ｒｐｍで基本点火時期
ＴＡＤＶが図中のＸ点であったときのノック補正値とＭ
ＢＴ補正値の動きを第９図に示す。このときはＫＮＫＣ
３＜ＭＢＴＣ３であるのでＫＮＫＣ３を点火時期補正量
として用いることによってノック限界での運転が実現さ
れる。さらに、第７図の一点鎖線で示すエンジン回転数
での運転で基本点火時期ＴＡＤＶが図中６点であったと
きのＡＤＶＣ３のＭＢＴＣ３の動きを第１０図に示すと
、この場合、各点火時期設定タイミングで遅れ側の補正
量を実点火時期補正量ＡＤＶＣ３（第１Ｏ図の破線部分
参照）として用いることになるため、ノッキングを発生
させることなく、最大トルクでの運転が可能になる。
以上のように本実施例では各補正量に上下限値を設け、
より遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正している
ので、各運転状態において最適な点火時期制御を行うこ
とができ、燃費や出力を著しく向上させることができる
。
より遅角側の補正量に基づいて点火時期を補正している
ので、各運転状態において最適な点火時期制御を行うこ
とができ、燃費や出力を著しく向上させることができる
。
なお、本実施例ではノック補正量ＫＮＫＣ３およびＭＢ
Ｔ補正ＩＭＢＴｃｓの上下限リミットの設定処理を第５
図に述べた点火時期制御のプログラムの中で行っている
が、これに限らず、各補正量を演算するプログラムの中
で上下限リミットを設定するようにしてもよい。
Ｔ補正ＩＭＢＴｃｓの上下限リミットの設定処理を第５
図に述べた点火時期制御のプログラムの中で行っている
が、これに限らず、各補正量を演算するプログラムの中
で上下限リミットを設定するようにしてもよい。
また、本実施例では上限りミントと下限リミノトとは同
じ値をとっているが、勿論これには限定されず、異なる
値をとるようにしてもよく、さらに、上限リミットのみ
を設定する態様でもよいことは言うまでもない。
じ値をとっているが、勿論これには限定されず、異なる
値をとるようにしてもよく、さらに、上限リミットのみ
を設定する態様でもよいことは言うまでもない。
（効果）
本発明によれば、ノッキング制御による点火時期補正量
とＭＢＴ制御によるＭＢＴ補正量とを独立に演算し、こ
れら補正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値
の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補
正しているので、エンジンの全ての運転状態においてノ
ッキングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない
範囲でＭＢＴ制御を効果的に実現することができ、各運
転状態で最大トルク運転を可能にして燃費や運転性を向
上させることができる。
とＭＢＴ制御によるＭＢＴ補正量とを独立に演算し、こ
れら補正量に所定の制限値を設定するとともに、制限値
の範囲内でより遅角側の補正量に基づいて点火時期を補
正しているので、エンジンの全ての運転状態においてノ
ッキングを確実に回避しつつ、ノッキングが発生しない
範囲でＭＢＴ制御を効果的に実現することができ、各運
転状態で最大トルク運転を可能にして燃費や運転性を向
上させることができる。
第１図は本発明の基本概念図、第２〜１０図は本発明に
係る内燃機関の点火時期制御装置の一実施例を示す図で
あり、第２図はその全体構成図、第３図はそのノッキン
グ制御のプログラムを示すフローチャート、第４図はそ
のＭＩ３Ｔ制御のプログラムを示すフローチャート、第
５図はその点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ート、第６図はその吸気負圧が−４００ｍｍ１１ｇのと
きのＭＢＴ点火時期およびノック限界点火時期の関係を
示す特性図、第７図はその吸気負圧が一５０ｍｍＨｇの
ときのＭＢＴ点火時期およびノック限界点火時期の関係
を示す特性図、第８〜１０図はそのノック補正量とＭ
Ｂ Ｔ補正量の動きを示すタイミングチャートである。 ■・・・・・・筒内圧センサ（圧力検出手段）、２・・
・・・・ノッキング処理回路（ノック検出手段）、４・
・・・・・コントロールユニット（第１演算手段、最大
時期検出手段、第２演算手段、制 限値設定手段、点火時期設定手段）、 ８・・・・・・運転状態検出手段、 ２２・・・・・・点火手段。
係る内燃機関の点火時期制御装置の一実施例を示す図で
あり、第２図はその全体構成図、第３図はそのノッキン
グ制御のプログラムを示すフローチャート、第４図はそ
のＭＩ３Ｔ制御のプログラムを示すフローチャート、第
５図はその点火時期制御のプログラムを示すフローチャ
ート、第６図はその吸気負圧が−４００ｍｍ１１ｇのと
きのＭＢＴ点火時期およびノック限界点火時期の関係を
示す特性図、第７図はその吸気負圧が一５０ｍｍＨｇの
ときのＭＢＴ点火時期およびノック限界点火時期の関係
を示す特性図、第８〜１０図はそのノック補正量とＭ
Ｂ Ｔ補正量の動きを示すタイミングチャートである。 ■・・・・・・筒内圧センサ（圧力検出手段）、２・・
・・・・ノッキング処理回路（ノック検出手段）、４・
・・・・・コントロールユニット（第１演算手段、最大
時期検出手段、第２演算手段、制 限値設定手段、点火時期設定手段）、 ８・・・・・・運転状態検出手段、 ２２・・・・・・点火手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ａ）エンジンに発生するノッキングを検出するノック検
出手段と、 ｂ）エンジンの筒内圧力を検出する圧力検出手段と、 ｃ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 ｄ）ノック検出手段の出力に基づいてノッキングを所定
レベルに抑制するように点火時期を補正するノック補正
量を演算する第１演算手段と、ｅ）圧力検出手段の出力
に基づいて筒内圧力が最大となるクランク角を筒内圧最
大時期として検出する最大時期検出手段と、 ｆ）筒内圧最大時期がエンジンの発生トルクを最大とす
る目標位置と一致するように点火時期を補正するＭＢＴ
補正量を演算する第２演算手段と、 ｇ）前記ノック補正量およびＭＢＴ補正量に所定の制限
値を設定する制限値設定手段と、 ｈ）エンジンの運転状態に基づいて基本点火時期を設定
し、該基本点火時期を、制限値設定手段により設定され
た制限値の範囲内で前記ＭＢＴ補正量に応じて補正する
とともに、ノッキングが所定レベル以上のとき制限値設
定手段により設定された制限値の範囲内で前記ノック補
正量およびＭＢＴ補正量のうち、より遅角側の補正量に
基づいて点火時期を補正する点火時期設定手段と、 ｉ）点火時期設定手段の出力に基づいて混合気に点火す
る点火手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125275A JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US07/183,716 US4848299A (en) | 1987-05-22 | 1988-04-19 | System and method for controlling an ignition timing for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125275A JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295866A true JPS63295866A (ja) | 1988-12-02 |
| JPH07113355B2 JPH07113355B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14906041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125275A Expired - Fee Related JPH07113355B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4848299A (ja) |
| JP (1) | JPH07113355B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144469U (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | ||
| JPH0223268A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用点火時期制御装置 |
| JPH0633724B2 (ja) * | 1988-08-15 | 1994-05-02 | マツダ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| KR930008805B1 (ko) * | 1988-09-27 | 1993-09-15 | 미쓰비시전기주식회사 | 내연기관의 점화시기 제어장치 |
| JPH02112674A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US4936276A (en) * | 1989-08-07 | 1990-06-26 | Ford Motor Company | Learning system for ignition control |
| US5758309A (en) * | 1992-02-05 | 1998-05-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus for use in internal combustion engine |
| JP2844407B2 (ja) * | 1993-01-13 | 1999-01-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP3892052B2 (ja) * | 1993-12-01 | 2007-03-14 | 株式会社デンソー | エンジン用制御装置 |
| DE10108181A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-08-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Temperatursignals |
| US7013871B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-03-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Closed loop MBT timing control using ionization feedback |
| JP5149481B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2013-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの制御装置 |
| FR3001002B1 (fr) * | 2013-01-14 | 2016-07-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de correction de l'avance a l'allumage pour eviter les cliquetis |
| JP6742266B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2020-08-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047476B2 (ja) * | 1978-03-02 | 1985-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
| JPS5882074A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-17 | Nissan Motor Co Ltd | 点火時期制御装置 |
| US4640249A (en) * | 1984-06-30 | 1987-02-03 | Nissan Motor Company, Limited | System for controlling an ignition timing in an internal combustion engine and method therefor |
| US4745902A (en) * | 1985-05-30 | 1988-05-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Ignition timing control method for internal combustion engine |
| US4711212A (en) * | 1985-11-26 | 1987-12-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Anti-knocking in internal combustion engine |
| JPS62265445A (ja) * | 1986-05-10 | 1987-11-18 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの燃料制御装置 |
| US4706628A (en) * | 1986-12-29 | 1987-11-17 | General Motors Corporation | Engine combustion control responsive to location and magnitude of peak combustion pressure |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62125275A patent/JPH07113355B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-04-19 US US07/183,716 patent/US4848299A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4848299A (en) | 1989-07-18 |
| JPH07113355B2 (ja) | 1995-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |