JPS639679A - 内燃機関の点火時期制御方法 - Google Patents
内燃機関の点火時期制御方法Info
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- JPS639679A JPS639679A JP61150654A JP15065486A JPS639679A JP S639679 A JPS639679 A JP S639679A JP 61150654 A JP61150654 A JP 61150654A JP 15065486 A JP15065486 A JP 15065486A JP S639679 A JPS639679 A JP S639679A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
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- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 5
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- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- 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
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
-
- 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
- F02P5/153—Digital data processing dependent on combustion pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
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- F02P7/0775—Electronical verniers
-
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- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
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-
- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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）
本発明は内燃機関の点火時期制御方法に関し、より具体
的には気筒内圧力を検出して圧力最大角を求め該圧力最
大角に応じて点火時期を制御する方法において、該圧力
最大角を求めるための基準クランク角位置の検出誤差を
修正して該圧力最大角を正確に検出することを可能とし
た内燃機関の点火時期制御方法に関する。
的には気筒内圧力を検出して圧力最大角を求め該圧力最
大角に応じて点火時期を制御する方法において、該圧力
最大角を求めるための基準クランク角位置の検出誤差を
修正して該圧力最大角を正確に検出することを可能とし
た内燃機関の点火時期制御方法に関する。
（従来の技術）
内燃機関の気筒内圧力を検出し其の圧力最大角に応じて
点火時期を制御する手法は従来より良く知られており、
其の一例として特開昭５６−１０１０７１号公報記載の
技術を挙げることが出来る。
点火時期を制御する手法は従来より良く知られており、
其の一例として特開昭５６−１０１０７１号公報記載の
技術を挙げることが出来る。
（発明が解決しようとする問題点）
上記従来例にあってはクランク角センサを通じて基準ク
ランク角位置、例えば上死点（ＴＤＣ）を検出し、それ
に基づいて気筒内圧力最大値発生位置（最大角）θＰｍ
ａｘを求めている。このクランク角センサは一般に電磁
ピックアップ又は検出素子（磁気抵抗素子、ホール素子
、フォト素子）等で構成されるが、特に電磁ビソクアフ
プの場合インダクタンスによる検出遅れが生じるため、
圧力最大角の検出に誤差を生じて正確に点火時期を制御
出来ない不都合があった。又、いずれの種類のセンサを
用いるにせよりランク軸等への取り付は時組付は誤差が
ある場合検出誤差を生じ、又当然センサ個々のバラツキ
による検出誤差も生じる不都合も存在した。
ランク角位置、例えば上死点（ＴＤＣ）を検出し、それ
に基づいて気筒内圧力最大値発生位置（最大角）θＰｍ
ａｘを求めている。このクランク角センサは一般に電磁
ピックアップ又は検出素子（磁気抵抗素子、ホール素子
、フォト素子）等で構成されるが、特に電磁ビソクアフ
プの場合インダクタンスによる検出遅れが生じるため、
圧力最大角の検出に誤差を生じて正確に点火時期を制御
出来ない不都合があった。又、いずれの種類のセンサを
用いるにせよりランク軸等への取り付は時組付は誤差が
ある場合検出誤差を生じ、又当然センサ個々のバラツキ
による検出誤差も生じる不都合も存在した。
これを解決する方法の一つは、予め実験により補正デー
タを得て制御装置のメモリ内に記憶しておくことである
が、その場合でも正確に基準クランク角を合わせる必要
があり、いずれにしてもセンサ個々のバラツキまでは吸
収し得ない等の問題が残った。
タを得て制御装置のメモリ内に記憶しておくことである
が、その場合でも正確に基準クランク角を合わせる必要
があり、いずれにしてもセンサ個々のバラツキまでは吸
収し得ない等の問題が残った。
第２図は、クランク角センサの検出遅れ（ズレ角）を測
定した実験データであるが、同図からズレ角は機関回転
数の増加に応じて増加すると共に、ズレ量は略直線状に
比例的に増加しているのを読み取ることが出来る。又、
機関非爆発時のモータリング圧力の圧力最大値は略ピス
トンの上死点位置で発生することも良（知られている。
定した実験データであるが、同図からズレ角は機関回転
数の増加に応じて増加すると共に、ズレ量は略直線状に
比例的に増加しているのを読み取ることが出来る。又、
機関非爆発時のモータリング圧力の圧力最大値は略ピス
トンの上死点位置で発生することも良（知られている。
本発明はこれらの事実に着目してなされたものであり、
その目的とするところは従来技術の前記した欠点を解消
し、ピストンの実上死点位置を検出し該実上死点位置情
報に応じて基準クランク角位置を補正して圧力最大角を
正確に検出することが出来る内燃機関の点火時期制御方
法を提供することにある。
その目的とするところは従来技術の前記した欠点を解消
し、ピストンの実上死点位置を検出し該実上死点位置情
報に応じて基準クランク角位置を補正して圧力最大角を
正確に検出することが出来る内燃機関の点火時期制御方
法を提供することにある。
（問題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するため、本発明は第１図に示す如く、内燃機関の気筒
内圧力を検出し基準クランク角位置から其の圧力最大値
発生位置までの間隔を計測して圧力最大角を求め、該圧
力最大角に応じて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、機関ピストンの実上死点位置を検
出しくステップ１０）、該実上死点位置情報に応じて前
記基準クランク角位置を補正しくステップ１２）、該補
正基準クランク角位置に基づいて圧力最大角を求め（ス
テップ１４）、該検出圧力最大角に応じて点火時期を制
御する（ステップ１６）如（構成した。
するため、本発明は第１図に示す如く、内燃機関の気筒
内圧力を検出し基準クランク角位置から其の圧力最大値
発生位置までの間隔を計測して圧力最大角を求め、該圧
力最大角に応じて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、機関ピストンの実上死点位置を検
出しくステップ１０）、該実上死点位置情報に応じて前
記基準クランク角位置を補正しくステップ１２）、該補
正基準クランク角位置に基づいて圧力最大角を求め（ス
テップ１４）、該検出圧力最大角に応じて点火時期を制
御する（ステップ１６）如（構成した。
（実施例）
以下、説明の便宜上、第３図以下を参照しつつ本発明に
係る方法の実現に使用する装置について先に説明する。
係る方法の実現に使用する装置について先に説明する。
第３図において、符号２０は内燃機関を示し、実施例の
場合４気筒を備える。各気筒には其の燃焼室を臨む位置
に気筒内圧力を検出する圧電型圧力センサ２２を配設す
る。該センサ出力は、電荷−電圧変換器又は高インピー
ダンス回路（共に図示せず）を介してローパス・フィル
タ２４に入力される。ローパス・フィルタ２４のカット
オフ周波数は、ノッキング周波数よりも高く設定し、ノ
ッキングをも検出可能とする。ローパス・フィルタ２４
の次段には、マルチプレクサ２６が接続され、後述の制
御ユニットの指令によりフィルタ出力を気筒爆発順に次
段に選択的に入力せしめる。該マルチプレクサの次段に
はピークホールド回路２８が接続され、其の出力をピー
クホールドして第４図に示す如く出力する。ピークホー
ルド回路２８の次段には、Ａ／Ｄ変換回路３０が接続さ
れる。該変換回路は、ピークホールド回路より其の出力
を入力し、所定の単位時間乃至角度ごとにデジタル変換
するので、該デジタル値のデータ最大値が圧力最大値Ｐ
ｗａｘを意味する（第４図（ａ））。
場合４気筒を備える。各気筒には其の燃焼室を臨む位置
に気筒内圧力を検出する圧電型圧力センサ２２を配設す
る。該センサ出力は、電荷−電圧変換器又は高インピー
ダンス回路（共に図示せず）を介してローパス・フィル
タ２４に入力される。ローパス・フィルタ２４のカット
オフ周波数は、ノッキング周波数よりも高く設定し、ノ
ッキングをも検出可能とする。ローパス・フィルタ２４
の次段には、マルチプレクサ２６が接続され、後述の制
御ユニットの指令によりフィルタ出力を気筒爆発順に次
段に選択的に入力せしめる。該マルチプレクサの次段に
はピークホールド回路２８が接続され、其の出力をピー
クホールドして第４図に示す如く出力する。ピークホー
ルド回路２８の次段には、Ａ／Ｄ変換回路３０が接続さ
れる。該変換回路は、ピークホールド回路より其の出力
を入力し、所定の単位時間乃至角度ごとにデジタル変換
するので、該デジタル値のデータ最大値が圧力最大値Ｐ
ｗａｘを意味する（第４図（ａ））。
又、ピークホールド回路２８の次段には、Ａ／Ｄ変換回
路３０と並列に比較回路３２が接続され、更に其の後段
にパルスダウンエツジ検出回路３４が接続される。比較
回路３２は、圧力最大値発生位置においてパルス信号を
出力する如く構成する（第４図（ａ）（ｂ））。又、パ
ルスダウンエツジ検出回路３４は、前記比較回路出力パ
ルスの立下りエツジタイミングを把えて後述の制御ユニ
ットが処理し易い様所定時間幅のパルスを出力する（第
４図（ａ） （ｂ） ）。第４図（ａ）に示す如く、
ノッキングが発生しない場合には該パルスは圧力最大値
発生位置で原則としてＩ Ｉ［１１発生するので、基準
位置、例えばＴＤＣ位置よりパルス発生位置までの時間
を計測してその計測値Ｔ ｐｍａｘを角度に変換すれば
圧力最大角θｐｍａｘを求めることが出来る。又、同図
（ｂ）に示す如く、ノンキングが発生した場合には複数
個のパルスが発生するので、発生パルスの数を計数すれ
ばノンキング発生の有無を検出出来、点火時期を遅角補
正する等ノッキング制御を行うことが出来る。尚、同図
（Ｃ）の如く、圧力センサ２２が故障した際には該パル
スは生じない。
路３０と並列に比較回路３２が接続され、更に其の後段
にパルスダウンエツジ検出回路３４が接続される。比較
回路３２は、圧力最大値発生位置においてパルス信号を
出力する如く構成する（第４図（ａ）（ｂ））。又、パ
ルスダウンエツジ検出回路３４は、前記比較回路出力パ
ルスの立下りエツジタイミングを把えて後述の制御ユニ
ットが処理し易い様所定時間幅のパルスを出力する（第
４図（ａ） （ｂ） ）。第４図（ａ）に示す如く、
ノッキングが発生しない場合には該パルスは圧力最大値
発生位置で原則としてＩ Ｉ［１１発生するので、基準
位置、例えばＴＤＣ位置よりパルス発生位置までの時間
を計測してその計測値Ｔ ｐｍａｘを角度に変換すれば
圧力最大角θｐｍａｘを求めることが出来る。又、同図
（ｂ）に示す如く、ノンキングが発生した場合には複数
個のパルスが発生するので、発生パルスの数を計数すれ
ばノンキング発生の有無を検出出来、点火時期を遅角補
正する等ノッキング制御を行うことが出来る。尚、同図
（Ｃ）の如く、圧力センサ２２が故障した際には該パル
スは生じない。
前記内燃機関２００回転部近傍には、クランク角センサ
３６が設けられ、所定クランク角度、例えば４気筒の爆
発が第１、第３、第４、第２気筒の順で一巡する７２０
度毎に気筒判別信号を、又容気筒のＴＤＣ位置において
１８０度毎にＴＤＣ信号を、更に該ＴＤＣ信号を細分し
た所定角度毎に単位角度信号を出力する。従って、気筒
判別信号発注後ＴＤＣ信号を計数することにより気筒を
判別することが出来る。尚、該単位角度信号より機関回
転数も算出する。又、該内燃機関２０には、機関の運転
状態を検出するセンサとして、負圧センサ３８が内燃機
関のスロットル弁４０とインテーク・マニホルド（図示
せず）の間の適宜位置に設けられる。このセンサと前記
クランク角センサをもって機関の運転状態を検出するこ
とが出来る。尚、クランク角センサ３６の後段には波形
整形回路（図示せず）が接続されると共に、負圧３８の
後段にはＡ／Ｄ変換（同様に図示せず）が接続される。
３６が設けられ、所定クランク角度、例えば４気筒の爆
発が第１、第３、第４、第２気筒の順で一巡する７２０
度毎に気筒判別信号を、又容気筒のＴＤＣ位置において
１８０度毎にＴＤＣ信号を、更に該ＴＤＣ信号を細分し
た所定角度毎に単位角度信号を出力する。従って、気筒
判別信号発注後ＴＤＣ信号を計数することにより気筒を
判別することが出来る。尚、該単位角度信号より機関回
転数も算出する。又、該内燃機関２０には、機関の運転
状態を検出するセンサとして、負圧センサ３８が内燃機
関のスロットル弁４０とインテーク・マニホルド（図示
せず）の間の適宜位置に設けられる。このセンサと前記
クランク角センサをもって機関の運転状態を検出するこ
とが出来る。尚、クランク角センサ３６の後段には波形
整形回路（図示せず）が接続されると共に、負圧３８の
後段にはＡ／Ｄ変換（同様に図示せず）が接続される。
該センサ群３６，３８、Ａ／Ｄ変換回路３０並びにパル
スダウンエツジ検出回路３４の次段には、制御ユニット
４２が接続される。該制御ユニットは、信号線４４を介
してクランク角センサ３６の出力を入力すると共に信号
線４６を介してパルスダウンエツジ検出回路３４の出力
を入力しており、その他負圧センサ３８等の出力も信号
線４８．５０を介して入力する。制御ユニット４２は、
これらの入力値から点火時期を決定する。該ユニットは
実施例の場合、入出力インタフェース４２ａ、ＣＰＵ４
２ｂ、メモリ４２Ｃ及びりＯ’ｙり４２ｄよりなるマイ
クロ・コンピュータで構成する。該制御ユニットの次段
には、点火装置５２が接続され、点火プラグ（図示せず
）を介して機関燃焼室内の混合気を点火する。
スダウンエツジ検出回路３４の次段には、制御ユニット
４２が接続される。該制御ユニットは、信号線４４を介
してクランク角センサ３６の出力を入力すると共に信号
線４６を介してパルスダウンエツジ検出回路３４の出力
を入力しており、その他負圧センサ３８等の出力も信号
線４８．５０を介して入力する。制御ユニット４２は、
これらの入力値から点火時期を決定する。該ユニットは
実施例の場合、入出力インタフェース４２ａ、ＣＰＵ４
２ｂ、メモリ４２Ｃ及びりＯ’ｙり４２ｄよりなるマイ
クロ・コンピュータで構成する。該制御ユニットの次段
には、点火装置５２が接続され、点火プラグ（図示せず
）を介して機関燃焼室内の混合気を点火する。
制御ユニット４２のＣＰＵ４２ ｂは、前記の時間及び
パルスの計測手段として、第５図に示す如き第１タイマ
カウンタ５４、第２タイマカウンタ５６、パルスカウン
タ５８及び演算部６０を備えており、入出力インタフェ
ース４２ａを介して前記センサ等の出力を入力する。即
ち、パルスカウンタ・ノン検出回路３４の出力は、信号
線４６及び入出力インタフェース４２ａを介して第２タ
イマカウンタ５６及びパルスカウンタ５８の入力端子に
入力されると共に、第１タイマカウンタ５４のリセフト
端子にも入力される。又、クランク角センサ３６の出力
は前記波形整形回路で波形整形された後、信号線４４及
び入出力インタフェース４２ａを介して第１タイマカウ
ンタ５４の入力端子に入力されると共に、第２タイマカ
ウンタ５６のリセ・ノド端子にも入力される。第６図は
、これらのカウンタ群の動作を示すタイミング・チャー
トであり、第１タイマカウンタ５４はクランク角センサ
３６からのＴＤＣ信号パルスでカウントを開始しパルス
ダウンエツジ検出回路３４からの圧力最大値発生パルス
でリセフトされ、センサ検出ＴＤＣ位置から通常の機関
爆発時の圧力最大値発生位置までの経過時間Ｔｐｍａｘ
をカウントする。演算部６０は、このカウント値Ｔ ｐ
ｍａｘに時間角度変換定数ｋを乗じて圧力最大角θＰｍ
ａｘを演算する。
パルスの計測手段として、第５図に示す如き第１タイマ
カウンタ５４、第２タイマカウンタ５６、パルスカウン
タ５８及び演算部６０を備えており、入出力インタフェ
ース４２ａを介して前記センサ等の出力を入力する。即
ち、パルスカウンタ・ノン検出回路３４の出力は、信号
線４６及び入出力インタフェース４２ａを介して第２タ
イマカウンタ５６及びパルスカウンタ５８の入力端子に
入力されると共に、第１タイマカウンタ５４のリセフト
端子にも入力される。又、クランク角センサ３６の出力
は前記波形整形回路で波形整形された後、信号線４４及
び入出力インタフェース４２ａを介して第１タイマカウ
ンタ５４の入力端子に入力されると共に、第２タイマカ
ウンタ５６のリセ・ノド端子にも入力される。第６図は
、これらのカウンタ群の動作を示すタイミング・チャー
トであり、第１タイマカウンタ５４はクランク角センサ
３６からのＴＤＣ信号パルスでカウントを開始しパルス
ダウンエツジ検出回路３４からの圧力最大値発生パルス
でリセフトされ、センサ検出ＴＤＣ位置から通常の機関
爆発時の圧力最大値発生位置までの経過時間Ｔｐｍａｘ
をカウントする。演算部６０は、このカウント値Ｔ ｐ
ｍａｘに時間角度変換定数ｋを乗じて圧力最大角θＰｍ
ａｘを演算する。
第２タイマカウンタ５６は、圧力最大値発生パルスでカ
ウントを開始しＴＤＣ信号パルスでリセフトされ、機関
非爆発時のモータリング圧力の圧力最大値発生位置から
センサ検出ＴＤＣ位置までの経過時間Ｔｄｅｌｙをカウ
ントする。尚、パルスカウンタ５８は、前述のノッキン
グ発生の有無を検出するためのものである。
ウントを開始しＴＤＣ信号パルスでリセフトされ、機関
非爆発時のモータリング圧力の圧力最大値発生位置から
センサ検出ＴＤＣ位置までの経過時間Ｔｄｅｌｙをカウ
ントする。尚、パルスカウンタ５８は、前述のノッキン
グ発生の有無を検出するためのものである。
このモータリング圧力最大値発生位置は、機関ピストン
の実上死点位置を示すので、計測値Ｔｄｅｌｙに時間角
度変換定数ｋを乗じた値に圧力センサ２２を含む検出系
の遅れθＳＤを加算すれば、ズレ角θＴ−ＡＣＴを求め
ることが出来る。叩ち、θＴ−ＡＣＴ ＝ ｋ Ｘ Ｔ
ｄｅｌｙ ＋θＳＤ、、、、、、、、、、、、（１１
従って圧力最大角θＰｍａｘの真の値θＰｍａｘ−ＡＣ
ＴはθＰｍａｘ−ＡＣＴ＝ ｋ Ｘ Ｔｐｍａｘ＋θＴ
−ＡＣＴ−θＳＤ、、Ｔ２）となる。この検出系の遅れ
θＳＤは同一気筒の場合無視出来るから、上記式（１１
（２１は、以下の如くとなる。
の実上死点位置を示すので、計測値Ｔｄｅｌｙに時間角
度変換定数ｋを乗じた値に圧力センサ２２を含む検出系
の遅れθＳＤを加算すれば、ズレ角θＴ−ＡＣＴを求め
ることが出来る。叩ち、θＴ−ＡＣＴ ＝ ｋ Ｘ Ｔ
ｄｅｌｙ ＋θＳＤ、、、、、、、、、、、、（１１
従って圧力最大角θＰｍａｘの真の値θＰｍａｘ−ＡＣ
ＴはθＰｍａｘ−ＡＣＴ＝ ｋ Ｘ Ｔｐｍａｘ＋θＴ
−ＡＣＴ−θＳＤ、、Ｔ２）となる。この検出系の遅れ
θＳＤは同一気筒の場合無視出来るから、上記式（１１
（２１は、以下の如くとなる。
θＴ−ＡＣＴ ＝ｋｘＴｄｅｌｙ、 、 、 、 、
、 、 、 、 （１）’θＰｍａｘ−ＡＣＴ＝ ｋ
Ｘ Ｔｐｍａｘ＋θＴ−ＡＣＴ 、 、 、 （
２１’機関が燃料カット等の非爆発運転状態にある場合
、爆発運転状！３検出用の第１タイマカウンタ値は所定
値未満となるので、後述の如く演算部６０は第２タイマ
カウンタ値からズレ角θＴ−ＡＣＴを求め、メモリ４２
Ｃ内にマツピングし、機関回転数Ｎｅで検出出来るよう
にする。
、 、 、 、 （１）’θＰｍａｘ−ＡＣＴ＝ ｋ
Ｘ Ｔｐｍａｘ＋θＴ−ＡＣＴ 、 、 、 （
２１’機関が燃料カット等の非爆発運転状態にある場合
、爆発運転状！３検出用の第１タイマカウンタ値は所定
値未満となるので、後述の如く演算部６０は第２タイマ
カウンタ値からズレ角θＴ−ＡＣＴを求め、メモリ４２
Ｃ内にマツピングし、機関回転数Ｎｅで検出出来るよう
にする。
続いて、第７図フロー・チャートを参照して本発明に係
る方法の実施例を説明する。
る方法の実施例を説明する。
先ず、ステップ６６においてクランク角センサ３６の出
力から気筒を判別して気筒アドレスＣ／Ａ＝ｎを付し、
次いでステップ６８においてセンサ検出ＴＤＣ信号で第
１タイマカウンタ５４及びパルスカウンタ５８をスター
トさせる。尚、気筒を判別するのは、気筒毎に制御する
ためである続いて、ステップ７０において第１タイマカ
ウンタ値が所定値に達したか否か判断する。機関が爆発
した場合カウンタ値はクランク角１０度付近相当の値を
示す筈なので、該所定値を適宜設定することにより、機
関が爆発したか否か検出することが出来る。
力から気筒を判別して気筒アドレスＣ／Ａ＝ｎを付し、
次いでステップ６８においてセンサ検出ＴＤＣ信号で第
１タイマカウンタ５４及びパルスカウンタ５８をスター
トさせる。尚、気筒を判別するのは、気筒毎に制御する
ためである続いて、ステップ７０において第１タイマカ
ウンタ値が所定値に達したか否か判断する。機関が爆発
した場合カウンタ値はクランク角１０度付近相当の値を
示す筈なので、該所定値を適宜設定することにより、機
関が爆発したか否か検出することが出来る。
ステップ７０において機関が非爆発と判断された場合、
ステップ７２において第２タイマカウンタ値Ｔｄｅｌｙ
を取り込む。尚、図示しないが、この場合モータリング
圧力最大値発生位置で第２タイマカウンタ５６はスター
トしていたものとする。次いで、ステップ７４において
カウンタ値Ｔｄｅ１ｙに時間角度変換定数ｋを乗じてズ
レ角θＴ−ＡＣＴを求める。尚、第６図においてズレ角
θＴ−ＡＣＴは検出系の遅れθＳＤも含むが、これは同
一気筒であれば無視出来ること前述した通りである。
ステップ７２において第２タイマカウンタ値Ｔｄｅｌｙ
を取り込む。尚、図示しないが、この場合モータリング
圧力最大値発生位置で第２タイマカウンタ５６はスター
トしていたものとする。次いで、ステップ７４において
カウンタ値Ｔｄｅ１ｙに時間角度変換定数ｋを乗じてズ
レ角θＴ−ＡＣＴを求める。尚、第６図においてズレ角
θＴ−ＡＣＴは検出系の遅れθＳＤも含むが、これは同
一気筒であれば無視出来ること前述した通りである。
この時間角度変換定数には、以下の如く算出する。即ち
、 回転数ｒｐｍＸ３６０度 に＝ ６０秒 続いて、ステップ７６においてメモリ４２ｃのＮｅテー
ブルに現在の機関回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴ
があるか否か判断する。第２図に示した如く、ズレ角θ
Ｔ −ＡＣＴは機関回転数Ｎｅに応じて異なるので、ク
ランク角センサ３６を通じて検出した現在の機関回転数
Ｎｅに対応するズレ角θＴ−ＡＣＴがメモリされている
か否か判断する。このズレ角θＴ−ＡＣＴは、予めメモ
リしておくことはせず、非爆発の都度求めてメモリする
。
、 回転数ｒｐｍＸ３６０度 に＝ ６０秒 続いて、ステップ７６においてメモリ４２ｃのＮｅテー
ブルに現在の機関回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴ
があるか否か判断する。第２図に示した如く、ズレ角θ
Ｔ −ＡＣＴは機関回転数Ｎｅに応じて異なるので、ク
ランク角センサ３６を通じて検出した現在の機関回転数
Ｎｅに対応するズレ角θＴ−ＡＣＴがメモリされている
か否か判断する。このズレ角θＴ−ＡＣＴは、予めメモ
リしておくことはせず、非爆発の都度求めてメモリする
。
ステップ７６において対応データがない場合、ステップ
７８において非爆発の回数Ｎをカウントしつつ、ステッ
プ８０においてズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを現在の機関
回転数Ｎｅで検索して読み出す。機関非爆発はあらゆる
機関回転数領域において発生するとは限らないので、本
実施例においては予め実験において規準となるズレ角標
準値θＴ−ＭＡＰを第１の補正データとして求めておき
、それに、後述の如く現実のズレ角θＴ−ＡＣＴとの偏
差ΔθＴを求めることにより、成る機関回転数Ｎｅにお
いてズレ角θＴ−ＡＣＴが求められない場合でもズレ角
標準値θＴ−ＭＡＰ十偏差ΔθＴからズレ角を凝制的に
求めるものである。即ち、偏差Δθτ自体は機関回転数
が変化しても略一定値と推定出来ることを前提とした。
７８において非爆発の回数Ｎをカウントしつつ、ステッ
プ８０においてズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを現在の機関
回転数Ｎｅで検索して読み出す。機関非爆発はあらゆる
機関回転数領域において発生するとは限らないので、本
実施例においては予め実験において規準となるズレ角標
準値θＴ−ＭＡＰを第１の補正データとして求めておき
、それに、後述の如く現実のズレ角θＴ−ＡＣＴとの偏
差ΔθＴを求めることにより、成る機関回転数Ｎｅにお
いてズレ角θＴ−ＡＣＴが求められない場合でもズレ角
標準値θＴ−ＭＡＰ十偏差ΔθＴからズレ角を凝制的に
求めるものである。即ち、偏差Δθτ自体は機関回転数
が変化しても略一定値と推定出来ることを前提とした。
第８図に、これらの関係を示す。
従って、ステップ８２において前記測定値θＴ−ＡＣＴ
からズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを減算して前記の偏差Δ
θＴを求め、ステップ８４においてＮ回発生した非爆発
により其の都度求められた偏差ΔθＴの平均値へ〇Ｔ−
＾ＶＥを算出し、当該気筒のメモリ内に書き込む。この
偏差ΔθＴは、当該回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣ
Ｔかない場合の代替値であり、機関回転数の変化を通じ
て略一定した値と考えるので、書込みに際しては機関回
転数Ｎｅで検索するようにはせず、単に当該気筒のメモ
リに書き込むのに止める。
からズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを減算して前記の偏差Δ
θＴを求め、ステップ８４においてＮ回発生した非爆発
により其の都度求められた偏差ΔθＴの平均値へ〇Ｔ−
＾ＶＥを算出し、当該気筒のメモリ内に書き込む。この
偏差ΔθＴは、当該回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣ
Ｔかない場合の代替値であり、機関回転数の変化を通じ
て略一定した値と考えるので、書込みに際しては機関回
転数Ｎｅで検索するようにはせず、単に当該気筒のメモ
リに書き込むのに止める。
続いて、ステップ８６において前記のズレ角θＴ−ＡＣ
Ｔを当該気筒のＮｅテーブルにマツピングする。尚、ス
テップ７６においてＮｅテーブルにズレ角θＴ−ＡＣＴ
がなかった場合は、直ちに本ステップにおいてマツピン
グする。
Ｔを当該気筒のＮｅテーブルにマツピングする。尚、ス
テップ７６においてＮｅテーブルにズレ角θＴ−ＡＣＴ
がなかった場合は、直ちに本ステップにおいてマツピン
グする。
ステップ７０において第２タイマカウンタ値が所定値以
上のため機関爆発と判断された場合、ステップ８８にお
いて第１タイマカウンタ値がオーバーフロー且つパルス
カウンタ値がＯ゛であるか否か判断する。第４図（ｃ）
のセンサフェールの場合、これに該当することになるが
（ステップ９０）、然らざる場合法のステップ９２にお
いてパルスカウンタ値が所定値以上か否か判断する。所
定値以上の場合にはノッキングと判断される（ステップ
９４）。所定値未満の場合正常燃焼と判断出来るので、
続いてステップ９６において第１タイマカウンタ値Ｔｐ
ｓ＋ａｘを取込み、ステップ９８において現在の機関回
転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴが記憶されているか
否か判断する。記憶されていない場合、偏差ΔθＴ及び
ズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを読み出して加算し、ズレ角
θＴ−ＡＣＴを求める（ステップ１００，１０２．１０
４）。次いで、ステップ１０６において前記カウンタ値
Ｔｐｍａｘを角度に変換すると共にズレ角θＴ−ＡＣＴ
を加算して真の圧力最大角θＰｍａｘ−ＡＣＴを演算す
る。尚、Ｎｅテーブルにズレ角θＴ−ＡＣＴがある場合
には該値を読み出して直ちに演算する（ステップ９８゜
１０８）。最後に、ステップ１１０において点火時期θ
ｉｇを決定して点火指令する。尚、ステップ９０におい
てセンサフェールが発生している場合には、負圧センサ
３８等より運転状態を検出して代替的に点火時期を決定
する。
上のため機関爆発と判断された場合、ステップ８８にお
いて第１タイマカウンタ値がオーバーフロー且つパルス
カウンタ値がＯ゛であるか否か判断する。第４図（ｃ）
のセンサフェールの場合、これに該当することになるが
（ステップ９０）、然らざる場合法のステップ９２にお
いてパルスカウンタ値が所定値以上か否か判断する。所
定値以上の場合にはノッキングと判断される（ステップ
９４）。所定値未満の場合正常燃焼と判断出来るので、
続いてステップ９６において第１タイマカウンタ値Ｔｐ
ｓ＋ａｘを取込み、ステップ９８において現在の機関回
転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴが記憶されているか
否か判断する。記憶されていない場合、偏差ΔθＴ及び
ズレ角標準値θＴ−ＭＡＰを読み出して加算し、ズレ角
θＴ−ＡＣＴを求める（ステップ１００，１０２．１０
４）。次いで、ステップ１０６において前記カウンタ値
Ｔｐｍａｘを角度に変換すると共にズレ角θＴ−ＡＣＴ
を加算して真の圧力最大角θＰｍａｘ−ＡＣＴを演算す
る。尚、Ｎｅテーブルにズレ角θＴ−ＡＣＴがある場合
には該値を読み出して直ちに演算する（ステップ９８゜
１０８）。最後に、ステップ１１０において点火時期θ
ｉｇを決定して点火指令する。尚、ステップ９０におい
てセンサフェールが発生している場合には、負圧センサ
３８等より運転状態を検出して代替的に点火時期を決定
する。
第９図は本発明の第２の実施例を示すフロー・チャート
である。前記第１実施例と相違する点のみ説明すると、
非爆発の都度ズレ角θＴ−ＡＣＴを当該回転数のＮｅテ
ーブルに書込み、正常燃焼時に該ズレ角θＴ−ＡＣＴを
加算して真の圧力最大角θＰｍａｘ−ＡＣＴを演算する
（ステップ１２０，１２２゜１２４．１２６，１２８）
。この場合、当該回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴ
が書き込まれていない場合には、至近値から補間演算す
る（ステップ１３０）。即ち、第２図に示した如く、ズ
レ角θＴ−ＡＣＴは略直線状であるので、対応値がない
場合でも補間演算して求めることも可能だからである。
である。前記第１実施例と相違する点のみ説明すると、
非爆発の都度ズレ角θＴ−ＡＣＴを当該回転数のＮｅテ
ーブルに書込み、正常燃焼時に該ズレ角θＴ−ＡＣＴを
加算して真の圧力最大角θＰｍａｘ−ＡＣＴを演算する
（ステップ１２０，１２２゜１２４．１２６，１２８）
。この場合、当該回転数に対応するズレ角θＴ−ＡＣＴ
が書き込まれていない場合には、至近値から補間演算す
る（ステップ１３０）。即ち、第２図に示した如く、ズ
レ角θＴ−ＡＣＴは略直線状であるので、対応値がない
場合でも補間演算して求めることも可能だからである。
本実施例の場合、第１実施例に比して演算ステップを簡
略化出来る利点を備える。
略化出来る利点を備える。
尚、第１及び第２実施例を通じて気筒毎にズレ角を検出
する如（構成したが、代表気筒を選択して其の検出値を
もって他の気筒でのズレ角を補正する如く構成しても良
い。尚、その場合には前記した検出系の遅れθＳＤを無
視出来なくなること痛論である。
する如（構成したが、代表気筒を選択して其の検出値を
もって他の気筒でのズレ角を補正する如く構成しても良
い。尚、その場合には前記した検出系の遅れθＳＤを無
視出来なくなること痛論である。
（発明の効果）
本発明は、機関ピストンの実上死点位置を検出し該実上
死点位置に応じて基準クランク角位置を補正し該補正基
準クランク角位置に基づいて圧力最大角を求め該検出圧
力最大角に応じて点火時期を制御する如く構成したの七
、圧力最大角を正確に検出することが出来、それに応じ
て点火時期を正確に制御することが出来る。利点を備え
る。
死点位置に応じて基準クランク角位置を補正し該補正基
準クランク角位置に基づいて圧力最大角を求め該検出圧
力最大角に応じて点火時期を制御する如く構成したの七
、圧力最大角を正確に検出することが出来、それに応じ
て点火時期を正確に制御することが出来る。利点を備え
る。
更に、上記の如く基準クランク角位置を正確に補正する
ことが出来るので、センサ個々の製造バラツキ、組み付
は誤差を吸収して圧力最大角を精度良く検出することが
出来る利点を備える。
ことが出来るので、センサ個々の製造バラツキ、組み付
は誤差を吸収して圧力最大角を精度良く検出することが
出来る利点を備える。
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図はズレ角の実
験値を示す特性曲線図、第３図は本発明の実現に使用す
る装置の一例を示すブロック図、第４図は其の出力波形
図、第５図は制御ユニットＣＰＵの構成を示す説明ブロ
ック図、第６図はその動作を説明するタイミング・チャ
ート、第７図は本発明の実施例を示すフロー・チャート
、第８図は其の演算手法を示す説明図及び第９図は本発
明の第２実施例を示すフロー・チャートである第２図
験値を示す特性曲線図、第３図は本発明の実現に使用す
る装置の一例を示すブロック図、第４図は其の出力波形
図、第５図は制御ユニットＣＰＵの構成を示す説明ブロ
ック図、第６図はその動作を説明するタイミング・チャ
ート、第７図は本発明の実施例を示すフロー・チャート
、第８図は其の演算手法を示す説明図及び第９図は本発
明の第２実施例を示すフロー・チャートである第２図
Claims (2)
- （１）内燃機関の気筒内圧力を検出し、基準クランク角
位置から其の圧力最大値発生位置までの間隔を計測して
圧力最大角を求め、該圧力最大角に応じて点火時期を制
御する内燃機関の点火時期制御方法において、機関ピス
トンの実上死点位置を検出し、該実上死点位置に応じて
前記基準クランク角位置を補正し、該補正基準クランク
角位置に基づいて圧力最大角を求め、該検出圧力最大角
に応じて点火時期を制御することを特徴とする内燃機関
の点火時期制御方法。 - （２）前記機関ピストンの実上死点位置は、モータリン
グ圧力最大値発生位置から検出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
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150654A JPS639679A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
| US07/063,955 US4744243A (en) | 1986-06-28 | 1987-06-19 | Method of and apparatus for detecting maximum cylinder pressure angle in internal combustion engine |
| DE3721162A DE3721162C3 (de) | 1986-06-28 | 1987-06-26 | Vorrichtung zum Detektieren einer einem Zylindermaximaldruck bei einer Verbrennung zugeordneten Winkellage einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine |
| GB8715205A GB2192028B (en) | 1986-06-28 | 1987-06-29 | Method of and apparatus for detecting maximum cylinder pressure angle in an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150654A JPS639679A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639679A true JPS639679A (ja) | 1988-01-16 |
Family
ID=15501569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61150654A Pending JPS639679A (ja) | 1986-06-28 | 1986-06-28 | 内燃機関の点火時期制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4744243A (ja) |
| JP (1) | JPS639679A (ja) |
| DE (1) | DE3721162C3 (ja) |
| GB (1) | GB2192028B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014061649A1 (ja) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の筒内圧検出装置 |
| JP2016056717A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 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及びクランク角度の補正方法 |
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|---|---|---|---|---|
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