JPS633147B2 - - Google Patents

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JPS633147B2
JPS633147B2 JP58047656A JP4765683A JPS633147B2 JP S633147 B2 JPS633147 B2 JP S633147B2 JP 58047656 A JP58047656 A JP 58047656A JP 4765683 A JP4765683 A JP 4765683A JP S633147 B2 JPS633147 B2 JP S633147B2
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JP
Japan
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angle
time
internal combustion
combustion engine
position signal
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JP58047656A
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JPS59173561A (ja
Inventor
Minoru Takahashi
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Denso Ten Ltd
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Denso Ten Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59173561A publication Critical patent/JPS59173561A/ja
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Granted 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
    • F02P5/155Analogue data processing
    • F02P5/1553Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
    • 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)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はエンジン等の内燃機関の点火時期を精
度良く行なうことができる内燃機関の点火時期制
御装置に関するものである。
従来技術と問題点 エンジン等の内燃機関の点火制御に於いては、
内燃機関の回転角位置が一定位置になる毎に回転
角位置信号を出力するクランク角センサ等の角度
センサを設け、該角度センサから出力される回転
角位置信号に基づいて点火時期を制御するように
している。
第1図は回転角位置信号の発生タイミングK0
〜K11と点火時期との関係を内燃機関の回転角を
基準として表わした図であり、TDCは上死点を
表わしている。また、第2図は第1図に示した関
係を時間軸を用いて表わした図である。
第1図、第2図は内燃機関が30゜回転する毎に
回角位置信号を出力する角度センサを使用し、内
燃機関の回転角位置が、回転角位置信号の発生タ
イミングK10に於ける回転角位置より制御角度θ
進んだ時、即ち発生タイミングK10を検出してか
ら時間制御に移り、T秒後(第2図参照)に内燃
機関を点火させるようにした場合を示したもので
ある。この場合、制御角度θとタイミングK10
検出してから内燃機関を点火させるまでの時間T
との関係は次式(1)で示すことができる。
T=θ/30・T3 ……(1) しかし、時間制御に移るタイミングK10に於い
ては、タイミングK10−K11間の時間T3が計測さ
れていない為、実際にはタイミングK9〜K10間の
時間T2に基づいて次式(2)に示す演算を行ない、
タイミングK10から内燃機関を点火させるまでの
時間Tを求めるようにしている。
T=θ/30・T2 ……(2) 内燃機関の回転数が一定の場合は、タイミング
K9−K10間の時間T2とタイミングK10−K11間の
時間T3とは等しいものであるから、上述したよ
うに時間T3を時間T2で置換えても問題はないが、
内燃機関の回転数が変化する場合は、時間T2
時間T3とが異なるものとなるので、上述したよ
うに、時間T3を時間T2で置換えたのでは制御精
度が劣化する欠点があつた。
このような欠点を改善する為、従来は例えば次
のようにしている。即ち、次式(3)に示す演算を行
なつて、タイミングK8−K9間の時間T1とタイミ
ングK9−K10間の時間T2との差ΔTを求め、次い
で次式(4)に示す演算を行なつてタイミングK10
K11間の時間T3を推測し、次いで次式(5)に示す演
算を行なつてタイミングK10から内燃機関を点火
させるまでの時間Tを求め、タイミングK10を検
出してから時間制御に移り、T秒後に内燃機関を
点火させるようにしている。
ΔT=T1−T2 ……(3) T3=T2−ΔT=2T2−T1 ……(4) T=θ/30・T3=θ/30・(2T2−T1)……(5) このように、時間T1と時間T2との差ΔT及び時
間T2に基づいて、タイミングK10−K11間の時間
T3を推測するようにしているものであるから、
時間T3を時間T2で置換えた場合に比べて点火時
期を精度良く制御できるが、次のような欠点があ
つた。即ち、時間T1,T2の計測誤差による影響
が定常的に存在する点である。
今、例えば説明を簡単にする為に、第3図に示
すように、タイミングK8−K9間の正規の時間T1
に対する測定誤差α1を2゜CA、タイミングK9
K10間の正規の時間T2に対する測定誤差α2を0と
し、時間T1と時間T2とが等しいとすると、タイ
ミングK10を検出してから実際にエンジンを点火
するまでの時間T′は次式(6)に示すものとなる。
T′=θ/30{(2T2−2α2)−(T1−α1)} =θ/30{2T1−(T1−2/30T1)} =θ/30・32/30・T1=θ/30・32/30・T2 =θ/30・T2+2/30・θ/30・T2 ……(6) ここで、制御角θ=15゜、タイミングK10−K11
間の時間T3が時間T2に等しいと仮定すると、式
(6)に示した時間T′に対応する角度θ′は次式(7)に示
したものとなる。
θ′=30・T′/T2=30・15/30・T2/T2 +30・2/30・15/30・T2/T2=15+1 ……(7) 即ち、従来方式に於いては、式(7)に示すよう
に、常に一定角度(上述した例に於いては1度)
制御角がずれる欠点があつた。
発明の目的 本発明は前述の如き欠点を改善したものであ
り、その目的は点火時期を精度良く制御できるよ
うにすることにある。以下実施例について詳細に
説明する。
発明の実施例 先ず本発明を簡単に説明すると、本発明は従来
例のように回転角位置信号間の時間的変化に基づ
いて点火制御を行なう回転角位置信号間の時間を
推測するのではなく、回転角位置信号間の時間的
変化に基づいて制御角度を補正するようにしたも
のである。
第4図は本発明の実施例のブロツク線図であ
り、1はマイクロプロセツサ等から構成される処
理装置、2はメモリ、3はデータ入力装置、4は
データ出力装置、5は内燃機関(図示せず)が
30゜回転する毎に回転角位置信号を出力する角度
センサ、6は点火制御部である。
角度センサ5は内燃機関が30゜回転する毎に回
転角位置信号を出力し、該回転角位置信号はデー
タ入力装置3を介して処理装置1に加えられる。
処理装置1は例えば内部クロツクをカウントする
ことにより、タイミングK8−K9間の時間T1を計
測し(第1図、第2図参照)、時間T1をメモリ2
に記憶させ、次いでタイミングK9−K10間の時間
T2を計測し、これをメモリ2に記憶させる。次
いで処理装置1は次式(8)に示す演算を行ない、補
正角度Δθを求める。
Δθ=K(T1−T2) ……(8) 但し、Kは回転数に関係なく一定の値を有する
定数であり、メモリ2に予め記憶されているもの
である。定数Kの決定のし方については後述す
る。
次に、処理装置1は次式(9)に示す演算を行な
い、タイミングK10を検出してから内燃機関を点
火させるまでの時間Tを求める。尚、制御角度θ
はメモリ2に記憶されているものである。
T=θ−Δθ/30・T2 ……(9) そして、処理装置1は回転角位置信号の発生タ
イミングK10を検出してからT秒後に、制御信号
をデータ出力装置4に加え、これによりデータ出
力装置4は点火制御部6に点火指令信号を加え、
内燃機関を点火させるものである。
ここで前記定数Kの決定のし方についてその一
例を説明する。定数Kは低回転域、例えばアイド
ル時のエンジン回転数(600ppm)で制御遅れ分
を完全に補正するように決定される。第2図にお
いてT2=βT1,T3=βT2となる過渡時を想定し、
θ=15゜とすればθ′=15゜βの角度として計算すれば
点火時期の遅れがなくなる。タイミングK9以前
までがアイドル状態であり、タイミングK9以降
より過渡状態に移つたとするとT1=8.33msのた
め補正角度Δθは第13式で表わせる。
△θ=θ−θ′=15゜−β×15゜ =K(8.33ms−β×8.33ms) ……(13) よつて K=15゜(1−β)/8.33ms(1−β)=15゜/8.33
ms となる。
このように定数Kは制御角度θ及び補正を必要
とする回転数に応じて予じめ定められる。
今、例えば、従来例と同様にタイミングK8
K9間の正規の時間T1に対する測定誤差α1
2゜CA、タイミングK9−K10間の正規の時間T2
対する測定誤差α2を0とし、時間T1と時間T2
が等しいとすると、タイミングK10を検出してか
ら実際にエンジンが点火されるまでの時間T′は
式(8),(9)より次式(10)に示すものとなる。
T′=θ−K{(T1−α1)−(T2−α2)}/30・(T
2− α2) =θ−K・2/30・T2/30・T2 ……(10) ここで、従来例と同様に、制御角θ=15゜、タ
イミングK10−K11間の時間T3が時間T2に等しい
と仮定すると、式(10)に示した時間T′に対応する
角度θ′は次式(11)に示すものとなる。
θ′=30・T′/T2=15−K・2/30・T2 ……(11) 式(11)から判るように、エンジンの回転数が高く
なるとK・2/30・T2は零に近づき、無視できるも のとなるので、実際の制御角度θ′は正規の制御角
θ=15゜に近づくことになる。一般にエンジンが
高回転になるほど一定角度間の時間(第2図T1
T2,T3)の変化が小さくなるため補正角度も小
さくすることが好ましい。このことについて第2
図を用いて簡単に説明する。時間T2,T3間の平
均回転数を夫々N2,N3とすると、T2∝1/N2,T3 ∝1/N3のため次の数式が成立する。
T3/T2=N2/N3=N2/N2+△N/△t×To ……(12) 但し、△N/△tは単位時間当りのエンジン回
転変化率、ToはタイミングK9とK10の中間点から
タイミングK10とK11の中間点までの時間である。
第12式において、加速時では△N/△tはほぼ
一定であり、Toは高回転になるほど小さくなり、
N2は逆に大きくなる。従つて、高回転になるほ
ど一定角度間の変化T3/T2は小さくなる。この
ことは高回転になるほど制御角度θの補正は必要
でなくなることを意味し、換言すれば低回転時に
制御角度θの補正を必要とすることを意味する。
一方、高回転ほど燃焼エネルギが大きくなり、
点火時期制御の精度が必要となる。点火時期制御
のバラツキが大きくなれば最悪のとき高速かつ高
負荷時にプラグが溶融してしまう場合がある。そ
のため高回転域では点火時期制御のバラツキ要因
は少しでも少なくする必要がある。
従つて、エンジンの回転数に無関係に一定角度
のずれが発生する従来例では、高回転時でも制御
角速θが一定角度のずれにより補正されることに
なり、しかも一定角度のずれによる影響が大きく
なるため、精度が悪化してしまう。これに対し、
本発明では低回転域における過渡状態では制御角
度θの補正が働き、高回転域では前述の如く補正
量が零に近づくため、全回転数領域で高精度な点
火時期制御が可能となる。
発明の効果 以上説明したように、本発明は処理装置に、角
度センサから出力される特定回転角位置信号(実
施例に於いてはタイミングK10に於いて発生する
回転角位置信号)と第1の回転角位置信号との間
の時間及び第1、第2の回転角位置信号との間の
時間を計測する計測手段と、計測結果に基づいて
補正角度を算出する補正角度算出手段と、補正角
度に基づいて制御角度を補正する補正手段と、補
正結果と計測手段で計測した特定回転角位置信号
と第1の回転角位置信号との間の時間とに基づい
て、特定回転角位置信号が発生してから内燃機関
を点火させるまでの時間を演算する演算手段とし
ての機能を持たせたものであり、制御角度を補正
角度に基づいて補正するようにしたものであるか
ら、従来例に比べて制御精度を向上させることが
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は回転角位置信号の発生タイミングと点
火時期との関係を内燃機関の回転角を基準として
示した図、第2図は第1図に示した関係を時間軸
を用いて示した図、第3図は従来例の欠点を説明
する為の図、第4図は本発明の実施例のブロツク
線図である。 1は処理装置、2はメモリ、3はデータ入力装
置、4はデータ出力装置、5は角度センサ、6は
点火制御部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関が一定角度回転する毎に回転角位置
    信号を出力する角度センサを備え、該角度センサ
    から出力される回転角位置信号のうちの特定回転
    角位置信号を検出してから前記内燃機関が制御角
    度回転した時、前記内燃機関を点火させる内燃機
    関の点火時期制御装置に於いて、前記特定回転角
    位置信号より先行する第1の所定回転角度間時間
    及び該第1の所定回転角度間時間より先行する第
    2の所定回転角度間時間を計測する計測手段と、
    該計測手段の計測結果に基づいて補正角度を算出
    する補正角度算出手段と、該補正角度算出手段で
    算出した補正角度に基づいて前記制御角度を補正
    する補正手段と、該補正手段の補正結果と前記計
    測手段で計測した前記特定回転角位置信号と先行
    する所定回転角度間時間とに基づいて前記特定回
    転角位置信号が発生してから前記内燃機関を点火
    させるまでの時間を演算する演算手段を設け、前
    記特定回転角位置信号を検出してから前記演算手
    段で演算した時間が経過した時、前記内燃機関を
    点火させることを特徴とする内燃機関の点火時期
    制御装置。
JP58047656A 1983-03-22 1983-03-22 内燃機関の点火時期制御装置 Granted JPS59173561A (ja)

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JP58047656A JPS59173561A (ja) 1983-03-22 1983-03-22 内燃機関の点火時期制御装置

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JPS59173561A JPS59173561A (ja) 1984-10-01
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6193272A (ja) * 1984-10-12 1986-05-12 Nec Home Electronics Ltd 点火位相動的制御装置
JPS61129471A (ja) * 1984-11-27 1986-06-17 Nec Home Electronics Ltd 点火時期予測制御装置
JP4736528B2 (ja) * 2005-05-12 2011-07-27 日立工機株式会社 携帯用工具

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