JPS638311B2 - - Google Patents

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JPS638311B2
JPS638311B2 JP54045327A JP4532779A JPS638311B2 JP S638311 B2 JPS638311 B2 JP S638311B2 JP 54045327 A JP54045327 A JP 54045327A JP 4532779 A JP4532779 A JP 4532779A JP S638311 B2 JPS638311 B2 JP S638311B2
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JP
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ignition
advance
temperature
correction coefficient
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    • 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
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
    • 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
    • F02P5/155—Analogue data processing
    • F02P5/1558—Analogue data processing with special measures for starting
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等の内燃機関の点火時期制御装
置に係り、特に機関の各暖機状態に応じた最適の
進角値を与えることを図つた点火時期制御装置に
関する。
従来技術とその問題点を第１図及び第２図を用
いて説明する。内燃機関の点火時期制御装置は、
機関のシリンダ内での燃料混合気の燃焼時に火花
点火してから着火するまでに時間の遅れがあるた
め、最大の出力が得られる時点に着火させるよう
点火時期を上死点前なん度かに（例えば上死点前
12゜／600rpmのように）調整する装置である。こ
の着火遅れ時間は機関回転速度が上昇してもそれ
ほど変化しないが、しかし、回転上昇に伴なつて
ピストン速度が速くなり、着火遅れをクランク角
で考えれば長くなる。このため、機関回転が上昇
しても低回転時の点火時期のままでは、充分な出
力特性が得られないので、従来は例えば機械式の
遠心進角装置をデイストリビユータに取付けて回
転速度の上昇とともに点火時期を進めることが行
なわれている。
第１図は従来の遠心進角装置による進角特性例
を示す図で、横軸は機関回転速度を、縦軸は進角
角度を示す。N1は進角が始まる回転速度，N2は
進角角度が最大となる回転速度であり、実線は機
関温度が通常時の進角特性を、破線は特に低温時
での進角特性を示している。これは、２ポイント
式と呼ばれ、設定ポイントを２つ設けて低温時と
通常時とでスイツチを切換えることで別個の進角
特性を切換えて使用しようとする場合である。
さらに、着火遅れ時間には、機関運転中の吸入
負圧が大きく影響する。即ち、気化器の絞り弁の
開きが少なく、吸入負圧が大きい時にはシリンダ
内に残留ガスの割合いが多いため、燃焼する新し
い混合気の密度が粗く、焔が伝わつていくのに時
間がかかり、性能低下を起こすことになる。これ
に対処して、従来から、デイストリビユータには
バキウム進角装置が設けられている。
第２図は従来のバキウム進角装置による進角特
性の一例を示す図で、横軸は吸入負圧、縦軸は進
角角度であり、実線は機関温度が通常時の進角特
性を、破線は特に低温時での進角特性を示してい
る。この破線特性は、低温時には吸入負圧による
進角制御を停止するものである。
しかしながら、上記のような従来の機械式の点
火時期制御装置には次のような問題点があつた。
即ち、第１図に実線と破線とで示した２段式の進
角特性を得る２ポイント式の遠心進角装置では、
温度によりスイツチを切換える必要があり、かつ
ポイント切換え装置を追加する必要があり、コス
ト上昇と信頼性の低下を招き、また単純な平行移
動特性しか得られないことから、自由度が少な
く、運転性不良を解決しきれないという問題点が
あつた。また、第２図に実線と破線とで示したよ
うに、低温時には吸入負圧による進角制御を停止
する方式では、低温時の進角値が小さくなりす
ぎ、また制御時と制御停止時とで進角値に大きな
差を生じることから、運転性の不良や燃費の悪化
を招くという問題点があつた。
さらに、最近、マイクロコンピユータ等のデイ
ジタル演算装置を用いて、機関の回転速度や負荷
状態等の機関運転変数に基づいて進角値を決める
電子式点火時期制御装置が開発されており、この
電子式点火時期制御装置は、従来の遠心進角装置
やバキウム進角装置のような機械式進角装置に比
較して、点火時期の制御幅を大きくとることがで
き、各運転状態に適した点火時期を容易に設定で
きるという特徴がある。
本発明の目的は、従来技術での前述した問題点
に着目し、低温時は機関の暖機状態に応じた値で
進角値をなめらかに補正するデイジタル演算装置
を設けることで、上記問題点を解決した点火時期
制御装置を提供するにある。
本願発明の特徴は、機関の各種運転変数に基づ
いて点火進角値をデイジタル演算して決める電子
式点火時期制御装置において、機関温度を検出す
るセンサと、機関温度を除く機関運転変数に応じ
た基本点火進角値を求める手段と、機関温度に応
じて暖機時は大となり温度の低下に応じて小とな
り更に低温では再び大となるようなめらかに変化
する補正係数を求める手段と、上記基本点火進角
値に上記補正係数を乗じ該基本点火進角値を遅角
補正したものを点火進角値として出力する演算処
理手段とを備えた構成とすることにある。
以下図面により本発明を説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。第３図において、１は機関冷却水温度に対
応した信号S1を出力する温度センサ、２は機関の
吸入負圧を検出して吸入負圧信号S2を出力する吸
入負圧センサ、３はクランク角の基準角度（例え
ば120゜）ごとに基準角パルスS3を出力する基準角
センサ、４はクランク角の単位角度（例えば1゜）
ごとに単位角パルスS4を出力する単位角センサで
ある。この基準角センサ３及び単位角センサ４か
らの信号S3及びS4により機関の回転速度が求めら
れる。これらの信号S1〜S4（必要に応じてこれ以
外にも機関のアイドリング状態に対応した信号、
燃料噴射パルス信号、変速機の変速位置信号等も
用いられる）は、半導体素子で構成される入出力
制御装置５を通して、ROM（リードオンリ・メ
モリ）、RAM（ランダムアクセス・メモリ）、
CPU（主演算処理装置）等よりなる主演算部６に
読み込まれる。主演算部６は、読込んだ信号のう
ちのS2，S3，S4から機関の回転速度及び負荷を求
めこれらの回転速度、負荷に対応する進角値Ａを
計算又はテーブル検索により決め、これに温度セ
ンサ１からの信号S1に応じた補正係数ｋを乗じた
ｋ・Ａを、入出力制御装置５の中の点火進角制御
を行なう部分に指示する。入出力制御装置５は、
主演算部６からの指令進角値ｋ・Ａを、基準角パ
ルス信号S3及び単位角パルス信号S4より判定した
タイミングに従つて点火出力端子７に出力し、点
火装置内の点火コイル９の電流をオン・オフする
トランジスタ８の作動を制御する。１０はデイス
トリビユータ、１１はスパーク・プラグ、１２は
電源用のバツテリである。
主演算部６における補正係数ｋの決め方は、温
度センサ１の出力信号S1に対応した最適の補正係
数を予めメモリに記憶していて、テーブル検索に
より求めるのが最も良いが、プログラムやメモリ
の容量に制約がある場合には、信号S1に基づく計
算で求める方式とすることもできる。
第４図及び第５図は、第３図における点火進角
値出力までの演算処理の流れ図である。第４図に
おいて、進角の計算に入ると、まずP1において
機関回転速度と負荷とから基本となる進角値を求
め、次にP2において温度センサの出力に応じた
補正を行なつて、P3において補正後の進角値を
出力することで進角値決定の処理ルーチンを終
る。さらに具体的には、第５図の流れ図のよう
に、P1において機関回転速度と負荷とから２次
元のテーブル検索を行なつて基本となる進角値Ａ
を求め、次のP2(1)において温度センサ１からの
出力信号S1に対する一次元のテーブル検索で補正
係数ｋを求め、次のP2(2)において基本の進角値
Ａと補正係数ｋとの乗算を行ない、この乗算結果
のｋ・Ａを最終の進角値としてP3から出力する。
第６図は補正係数の一例を示す図で、横軸は機関
の冷却水温度を、縦軸は補正係数ｋを示す。
機関の温度状態を検出する手段としては、機関
の冷却水温度を検知する温度センサを用いるの
が、他との情報共用性から適しているが、始動性
を重点に考えれば、シリンダ壁温や油温を検知す
るセンサも使用可能である。
第７図は本発明を説明するブロツク構成図で、
１３は暖機状態センサ、１４は暖機補正係数算出
手段、１５は基本点火進角値算出手段、１６は点
火進角値補正手段、１７は点火装置をそれぞれ示
す。暖機状態センサ１３は、機関の温度状態を検
出するもので、機関の冷却水温度を検知する温度
センサ、あるいは始動性を重点に考えてシリンダ
壁温を検知する温度センサ等を用いることができ
る。暖機補正係数算出手段１４は、暖機状態セン
サ１３から出力される、機関温度に対応する信号
S1を入力に受けて、S1に応じた補正係数ｋを決定
して出力するもので、この補正係数Ｋの決め方と
しては、温度信号S1に対応した最適の補正係数を
予めメモリに記憶していて、テーブル検索により
求める方式、あるいは信号S1より計算で求める方
式が採用される。基本点火進角値算出手段１５
は、機関回転速度及び負荷を入力に受けてこれら
の入力に対応した基本となる点火進角値Ａを、２
次元のテーブル検索を行なうことにより求めて出
力する。点火進角値補正手段１６では、暖機補正
係数算出手段１４からの補正係数Ｋと、基本点火
進角値算出手段１５からの基本点火進角値Ａとを
入力に受けて乗算を行ない、乗算結果のＫ・Ａを
最終の点火進角値として、点火装置１７に出力す
る。
以上説明してきたように、本発明によれば、機
関の暖機状態に応じて進角値をなめらかに補正す
る構成としたため、各暖機状態に応じて最適の進
角値を与えることができ、この結果として、運転
性を損なつたり信頼性の低下を招くことなく、排
気、燃費、機関保護の面から常に最適の点火時期
制御ができるという効果が得られる。
各実施例によれば、それぞれ上記の共通の効果
に加えて、さらに以下のような効果がある。即
ち、デイジタル式の演算処理装置を用いる構成で
あるので、近似直線や折れ線でなく、各温度に対
応した微細かつ正確な補正係数を設定することが
でき、また入力信号を電子式燃料噴射制御や排気
還流制御に用いる信号とも共用できることから、
コスト上昇を伴なわない装置構成とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は従来の進角特性説明図、第
３図は本発明の一実施例のブロツク図、第４図及
び第５図は第３図の主演算部における演算処理の
流れ図、第６図は本発明において採用する機関温
度状態と補正係数との関係の一例を示す図、第７
図は本発明を説明するブロツク構成図である。 符号の説明、１…温度センサ、２…吸入負圧セ
ンサ、３…基準角センサ、４…単位角センサ、５
…入出力制御装置、６…主演算部、７…点火出力
端子、８…トランジスタ、９…点火コイル、１０
…デイストリビユータ、１１…スパーク・プラ
グ、１２…バツテリ、１３…暖機状態センサ、１
４…暖機補正係数算出手段、１５…基本点火進角
値算出手段、１６…点火進角値補正手段、１７…
点火装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 機関の各種運転変数に基づいて点火進角値を
    デイジタル演算して決める電子式点火時期制御装
    置において、機関温度を検出するセンサと、機関
    温度を除く機関運転変数に応じた基本点火進角値
    を求める手段と、機関温度に応じて暖機時は大と
    なり温度の低下に応じて小となり更に低温では再
    び大となるようなめらかに変化する補正係数を求
    める手段と、上記基本点火進角値に上記補正係数
    を乗じ該基本点火進角値を遅角補正したものを点
    火進角値として出力する演算処理手段とを備えた
    ことを特徴とする点火時期制御装置。
JP4532779A 1979-04-16 1979-04-16 Ignition timing controller Granted JPS55137361A (en)

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JP4532779A JPS55137361A (en) 1979-04-16 1979-04-16 Ignition timing controller
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GB (1) GB2049041B (ja)

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