JPH10169536A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents
エンジンの点火時期制御装置Info
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- JPH10169536A JPH10169536A JP8331006A JP33100696A JPH10169536A JP H10169536 A JPH10169536 A JP H10169536A JP 8331006 A JP8331006 A JP 8331006A JP 33100696 A JP33100696 A JP 33100696A JP H10169536 A JPH10169536 A JP H10169536A
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- Japan
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- air temperature
- intake air
- ignition timing
- intake
- outside air
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- 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
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新たに特別なセンサ（湿度センサ）を追加す
ることなく、吸気の状態に応じた点火時期補正を行っ
て、ノック回避と実用トルク向上との両立を図る。 【解決手段】 外気温センサにより外気温Ｔａを検出
し、外気温Ｔａよりテーブルを参照して吸気水蒸気分圧
Ｐｗを推定する（Ｓ４）。そして、吸気水蒸気分圧Ｐｗ
に基づいて補正量ＣＰｗを算出し（Ｓ５）、これにより
点火時期を補正する（Ｓ６）。点火時期はこの他、水
温、空燃比、吸気温によって補正する。
ることなく、吸気の状態に応じた点火時期補正を行っ
て、ノック回避と実用トルク向上との両立を図る。 【解決手段】 外気温センサにより外気温Ｔａを検出
し、外気温Ｔａよりテーブルを参照して吸気水蒸気分圧
Ｐｗを推定する（Ｓ４）。そして、吸気水蒸気分圧Ｐｗ
に基づいて補正量ＣＰｗを算出し（Ｓ５）、これにより
点火時期を補正する（Ｓ６）。点火時期はこの他、水
温、空燃比、吸気温によって補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火時
期制御装置に関する。
期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のエンジンの点火時期制御装置とし
て、吸気管の途中に該吸気管内を流通する吸入空気の湿
度を検出する湿度検出手段を設けて、点火時期を吸入空
気の湿度に基づいて補正する構成としたものがある（実
開平３−７３６７２号参照）。すなわち、運転条件、環
境条件を検知してノック性能変化を推定し、それに応じ
て点火時期を補正するのである。
て、吸気管の途中に該吸気管内を流通する吸入空気の湿
度を検出する湿度検出手段を設けて、点火時期を吸入空
気の湿度に基づいて補正する構成としたものがある（実
開平３−７３６７２号参照）。すなわち、運転条件、環
境条件を検知してノック性能変化を推定し、それに応じ
て点火時期を補正するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の点火時期制御装置にあっては、湿度検出のために、
湿度センサの追加が必要であり、コストアップを伴うと
いう問題点があった。本発明は、このような従来の問題
点に鑑み、新たに特別なセンサを追加することなく、吸
気の状態に応じた最適な点火時期制御を行って、ノック
回避と実用トルク向上との両立が可能なエンジンの点火
時期制御装置を提供することを目的とする。
来の点火時期制御装置にあっては、湿度検出のために、
湿度センサの追加が必要であり、コストアップを伴うと
いう問題点があった。本発明は、このような従来の問題
点に鑑み、新たに特別なセンサを追加することなく、吸
気の状態に応じた最適な点火時期制御を行って、ノック
回避と実用トルク向上との両立が可能なエンジンの点火
時期制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１（Ａ）に示すように、外気温を検出す
る外気温検出手段と、外気温に基づいて吸気水蒸気分圧
を推定する吸気水蒸気分圧推定手段と、吸気水蒸気分圧
に基づいて点火時期を補正する点火時期補正手段とを設
けて、エンジンの点火時期制御装置を構成する。
る発明では、図１（Ａ）に示すように、外気温を検出す
る外気温検出手段と、外気温に基づいて吸気水蒸気分圧
を推定する吸気水蒸気分圧推定手段と、吸気水蒸気分圧
に基づいて点火時期を補正する点火時期補正手段とを設
けて、エンジンの点火時期制御装置を構成する。
【０００５】すなわち、外気温と吸気水蒸気分圧との間
には、地域により多少異なるも、外気温の上昇に伴って
吸気水蒸気分圧が増大するという略一定の関係があるの
で、これを利用して、外気温から吸気水蒸気分圧を推定
することにより、これに基づいて点火時期補正を行うの
である。また、請求項２に係る発明では、図１（Ｂ）に
示すように、吸気温を検出する吸気温検出手段と、外気
温を検出する外気温検出手段と、外気温に基づいて吸気
水蒸気分圧を推定する吸気水蒸気分圧推定手段と、吸気
温及び吸気水蒸気分圧に基づいて点火時期を補正する点
火時期補正手段とを設けて、エンジンの点火時期制御装
置を構成する。
には、地域により多少異なるも、外気温の上昇に伴って
吸気水蒸気分圧が増大するという略一定の関係があるの
で、これを利用して、外気温から吸気水蒸気分圧を推定
することにより、これに基づいて点火時期補正を行うの
である。また、請求項２に係る発明では、図１（Ｂ）に
示すように、吸気温を検出する吸気温検出手段と、外気
温を検出する外気温検出手段と、外気温に基づいて吸気
水蒸気分圧を推定する吸気水蒸気分圧推定手段と、吸気
温及び吸気水蒸気分圧に基づいて点火時期を補正する点
火時期補正手段とを設けて、エンジンの点火時期制御装
置を構成する。
【０００６】請求項３に係る発明では、請求項２に係る
発明に対し、前記吸気温検出手段に代えて、外気温を検
出する外気温検出手段と、運転条件を検出する運転条件
検出手段と、外気温と運転条件とに基づいて吸気温を推
定する吸気温推定手段とを設けたことを特徴とする（図
１（Ｃ）参照）。請求項４に係る発明では、前記吸気温
推定手段は、運転条件に基づいて吸気温と外気温との温
度差を算出する手段を有し、外気温に前記温度差を加算
して、吸気温を求めるものであることを特徴とする。
発明に対し、前記吸気温検出手段に代えて、外気温を検
出する外気温検出手段と、運転条件を検出する運転条件
検出手段と、外気温と運転条件とに基づいて吸気温を推
定する吸気温推定手段とを設けたことを特徴とする（図
１（Ｃ）参照）。請求項４に係る発明では、前記吸気温
推定手段は、運転条件に基づいて吸気温と外気温との温
度差を算出する手段を有し、外気温に前記温度差を加算
して、吸気温を求めるものであることを特徴とする。
【０００７】請求項５に係る発明では、請求項１又は請
求項２に係る発明に対し、前記外気温検出手段に代え
て、吸気温を検出する吸気温検出手段と、運転条件を検
出する運転条件検出手段と、吸気温と運転条件とに基づ
いて外気温を推定する外気温推定手段とを設けたことを
特徴とする（図１（Ｄ）参照）。請求項６に係る発明で
は、前記外気温推定手段は、運転条件に基づいて吸気温
と外気温との温度差を算出する手段を有し、吸気温から
前記温度差を減算して、外気温を求めるものであること
を特徴とする。
求項２に係る発明に対し、前記外気温検出手段に代え
て、吸気温を検出する吸気温検出手段と、運転条件を検
出する運転条件検出手段と、吸気温と運転条件とに基づ
いて外気温を推定する外気温推定手段とを設けたことを
特徴とする（図１（Ｄ）参照）。請求項６に係る発明で
は、前記外気温推定手段は、運転条件に基づいて吸気温
と外気温との温度差を算出する手段を有し、吸気温から
前記温度差を減算して、外気温を求めるものであること
を特徴とする。
【０００８】請求項７に係る発明では、前記吸気水蒸気
分圧推定手段は、予め外気温に応じて吸気水蒸気分圧を
定めて記憶させたテーブルを参照して、吸気水蒸気分圧
を求めるものであることを特徴とする。
分圧推定手段は、予め外気温に応じて吸気水蒸気分圧を
定めて記憶させたテーブルを参照して、吸気水蒸気分圧
を求めるものであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、特別なハ
ード（湿度センサ）の追加なく、外気温から吸気水蒸気
分圧を推定して、それに伴うノック性能変化を予測し、
それに応じて点火時期を補正することが可能で、コスト
アップを伴わずに実用トルクを向上できるという効果が
得られる。
ード（湿度センサ）の追加なく、外気温から吸気水蒸気
分圧を推定して、それに伴うノック性能変化を予測し、
それに応じて点火時期を補正することが可能で、コスト
アップを伴わずに実用トルクを向上できるという効果が
得られる。
【００１０】請求項２に係る発明によれば、上記の効果
に加え、吸気温をも考慮して点火時期を補正すること
で、より吸気の状態に適合した補正制御が可能となる。
請求項３に係る発明によれば、外気温と運転条件とに基
づいて吸気温を推定することにより、吸気温検出手段が
不要となり、更にコストダウンが可能となる。請求項４
に係る発明によれば、運転条件に基づいて吸気温と外気
温との温度差を算出し、これに基づいて吸気温を正確に
予測できる。
に加え、吸気温をも考慮して点火時期を補正すること
で、より吸気の状態に適合した補正制御が可能となる。
請求項３に係る発明によれば、外気温と運転条件とに基
づいて吸気温を推定することにより、吸気温検出手段が
不要となり、更にコストダウンが可能となる。請求項４
に係る発明によれば、運転条件に基づいて吸気温と外気
温との温度差を算出し、これに基づいて吸気温を正確に
予測できる。
【００１１】請求項５に係る発明によれば、吸気温と運
転条件とに基づいて外気温を推定することにより、外気
温検出手段が不要となり、更にコストダウンが可能とな
る。請求項６に係る発明によれば、運転条件に基づいて
吸気温と外気温との温度差を算出し、これに基づいて外
気温を正確に予測できる。請求項７に係る発明によれ
ば、吸気水蒸気分圧の推定に際し、テーブルを用いるこ
とで、推定作業を簡素化できる。
転条件とに基づいて外気温を推定することにより、外気
温検出手段が不要となり、更にコストダウンが可能とな
る。請求項６に係る発明によれば、運転条件に基づいて
吸気温と外気温との温度差を算出し、これに基づいて外
気温を正確に予測できる。請求項７に係る発明によれ
ば、吸気水蒸気分圧の推定に際し、テーブルを用いるこ
とで、推定作業を簡素化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は実施の一形態を示すシステム図である。先
ず、これについて説明する。車両に搭載されるエンジン
１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気ダク
ト３、スロットル弁４、吸気マニホールド５及び各吸気
弁６を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の
各ブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁７が設けられて
いる。
する。図２は実施の一形態を示すシステム図である。先
ず、これについて説明する。車両に搭載されるエンジン
１の各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気ダク
ト３、スロットル弁４、吸気マニホールド５及び各吸気
弁６を介して空気が吸入される。吸気マニホールド５の
各ブランチ部には各気筒毎に燃料噴射弁７が設けられて
いる。
【００１３】燃料噴射弁７は、ソレノイドに通電されて
開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であ
って、後述するコントロールユニット12からの駆動パル
ス信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプ
から圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力
に調整された燃料を噴射供給する。エンジン１の各燃焼
室には点火栓８が設けられており、これにより火花点火
して混合気を着火燃焼させる。
開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であ
って、後述するコントロールユニット12からの駆動パル
ス信号により通電されて開弁し、図示しない燃料ポンプ
から圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力
に調整された燃料を噴射供給する。エンジン１の各燃焼
室には点火栓８が設けられており、これにより火花点火
して混合気を着火燃焼させる。
【００１４】そして、エンジン１の各燃焼室からの排気
は、各排気弁９から排気マニホールド10を介して、排気
浄化用触媒11に導かれる。コントロールユニット12は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力イン
ターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュー
タを備え、各種センサからの入力信号を受け、後述のご
とく演算処理して、燃料噴射弁７及び点火栓８の作動を
制御する。
は、各排気弁９から排気マニホールド10を介して、排気
浄化用触媒11に導かれる。コントロールユニット12は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力イン
ターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュー
タを備え、各種センサからの入力信号を受け、後述のご
とく演算処理して、燃料噴射弁７及び点火栓８の作動を
制御する。
【００１５】前記各種センサとしては、エンジン１のク
ランク軸又はカム軸回転よりクランク角度と共にエンジ
ン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ13、吸気ダ
クト３内で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメー
タ14、スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロット
ルセンサ15（スロットル弁４の全閉位置でＯＮとなるア
イドルスイッチを含む）、エンジン１の冷却水温Ｔｗを
検出する水温センサ16、排気マニホールド10の集合部に
て排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する
Ｏ2 センサ17、車速ＶＳＰを検出する車速センサ18、吸
気温検出手段として吸気温Ｔint を検出する吸気温セン
サ19、外気温検出手段として外気温Ｔａを検出する外気
温センサ20などが設けられている。
ランク軸又はカム軸回転よりクランク角度と共にエンジ
ン回転数Ｎｅを検出可能なクランク角センサ13、吸気ダ
クト３内で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメー
タ14、スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロット
ルセンサ15（スロットル弁４の全閉位置でＯＮとなるア
イドルスイッチを含む）、エンジン１の冷却水温Ｔｗを
検出する水温センサ16、排気マニホールド10の集合部に
て排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する
Ｏ2 センサ17、車速ＶＳＰを検出する車速センサ18、吸
気温検出手段として吸気温Ｔint を検出する吸気温セン
サ19、外気温検出手段として外気温Ｔａを検出する外気
温センサ20などが設けられている。
【００１６】次に、コントロールユニット12の演算処理
内容について、第１の実施例である図３のフローチャー
トにより説明する。ステップ１（図にはＳ１と記す。以
下同様）では、各種センサの信号、具体的には、吸入空
気流量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ、水温Ｔｗ、吸気温Ｔ
int 、外気温Ｔａなどを読込む。
内容について、第１の実施例である図３のフローチャー
トにより説明する。ステップ１（図にはＳ１と記す。以
下同様）では、各種センサの信号、具体的には、吸入空
気流量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ、水温Ｔｗ、吸気温Ｔ
int 、外気温Ｔａなどを読込む。
【００１７】ステップ２では、基本燃料噴射量Ｔｐ、目
標空燃比ＴＦＢＹＡ、基本点火時期ＭＡＤＶを算出す
る。具体的には、基本燃料噴射量Ｔｐは、吸入空気流量
Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから算出する（Ｔｐ＝Ｋ・
Ｑａ／Ｎｅ；Ｋは定数）。目標空燃比ＴＦＢＹＡは、エ
ンジン回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量Ｔｐ及び水温Ｔｗを
パラメータとして設定する。基本点火時期ＭＡＤＶは、
エンジン回転数Ｎｅ及び基本燃料噴射量Ｔｐをパラメー
タとして設定する。
標空燃比ＴＦＢＹＡ、基本点火時期ＭＡＤＶを算出す
る。具体的には、基本燃料噴射量Ｔｐは、吸入空気流量
Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから算出する（Ｔｐ＝Ｋ・
Ｑａ／Ｎｅ；Ｋは定数）。目標空燃比ＴＦＢＹＡは、エ
ンジン回転数Ｎｅ、基本燃料噴射量Ｔｐ及び水温Ｔｗを
パラメータとして設定する。基本点火時期ＭＡＤＶは、
エンジン回転数Ｎｅ及び基本燃料噴射量Ｔｐをパラメー
タとして設定する。
【００１８】最終的な燃料噴射量Ｔｉは基本燃料噴射量
Ｔｐと目標空燃比ＴＦＢＹＡとに基づいて算出され、こ
れに対応したパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転
に同期したタイミングで各燃料噴射弁７に出力される
が、ここでは、燃料噴射量の制御については省略し、点
火時期の制御（最終的な点火時期の算出）についてのみ
以下に説明する。
Ｔｐと目標空燃比ＴＦＢＹＡとに基づいて算出され、こ
れに対応したパルス幅の駆動パルス信号がエンジン回転
に同期したタイミングで各燃料噴射弁７に出力される
が、ここでは、燃料噴射量の制御については省略し、点
火時期の制御（最終的な点火時期の算出）についてのみ
以下に説明する。
【００１９】ステップ３では、ノック性能補正領域か否
かを判定し、ノック性能補正領域の場合はステップ４に
進み、ノック性能補正領域でない場合はステップ６へ進
む。ここで、ノック性能補正領域か否かは、エンジン回
転数Ｎｅ及び基本燃料噴射量Ｔｐに基づいて図４に示す
領域（高回転・高負荷領域）か否かを判定する。ステッ
プ４では、外気温Ｔａより、吸気水蒸気分圧Ｐｗを推定
する。すなわち、図５に示すように、外気温Ｔａが高く
なるに従って、吸気水蒸気分圧Ｐｗが増大するので、こ
の特性に基づくテーブルを参照することにより、外気温
Ｔａから吸気水蒸気分圧Ｐｗを求める。この部分が吸気
水蒸気分圧推定手段に相当する。
かを判定し、ノック性能補正領域の場合はステップ４に
進み、ノック性能補正領域でない場合はステップ６へ進
む。ここで、ノック性能補正領域か否かは、エンジン回
転数Ｎｅ及び基本燃料噴射量Ｔｐに基づいて図４に示す
領域（高回転・高負荷領域）か否かを判定する。ステッ
プ４では、外気温Ｔａより、吸気水蒸気分圧Ｐｗを推定
する。すなわち、図５に示すように、外気温Ｔａが高く
なるに従って、吸気水蒸気分圧Ｐｗが増大するので、こ
の特性に基づくテーブルを参照することにより、外気温
Ｔａから吸気水蒸気分圧Ｐｗを求める。この部分が吸気
水蒸気分圧推定手段に相当する。
【００２０】ステップ５では、点火時期に対する水温補
正量ＣＴｗ、空燃比補正量ＣＦＡ、吸気温補正量ＣＴin
t 、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰｗを算出する。水温補正
量ＣＴｗは、水温Ｔｗから、図６のごときテーブルを参
照して設定する。すなわち、水温Ｔｗが高くなるほど、
ノックが発生しやすい（ノック発生点火時期が遅角側に
移行する）ので、水温Ｔｗが高くなるほど、遅角するよ
うに、水温補正量ＣＴｗを小さくする（マイナス側）。
正量ＣＴｗ、空燃比補正量ＣＦＡ、吸気温補正量ＣＴin
t 、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰｗを算出する。水温補正
量ＣＴｗは、水温Ｔｗから、図６のごときテーブルを参
照して設定する。すなわち、水温Ｔｗが高くなるほど、
ノックが発生しやすい（ノック発生点火時期が遅角側に
移行する）ので、水温Ｔｗが高くなるほど、遅角するよ
うに、水温補正量ＣＴｗを小さくする（マイナス側）。
【００２１】空燃比補正量ＣＦＡは、目標空燃比ＴＦＢ
ＹＡから、図７のごときテーブルを参照して設定する。
すなわち、空燃比がリッチになるほど、ノックが発生し
にくい（ノック発生点火時期が進角側に移行する）の
で、空燃比がリッチになるほど、進角するように、空燃
比補正量ＣＦＡを大きくする。吸気温補正量ＣＴint
は、吸気温Ｔint から、図８のごときテーブルを参照し
て設定する。すなわち、吸気温Ｔint が高くなるほど、
ノックが発生しやすい（ノック発生点火時期が遅角側に
移行する）ので、吸気温Ｔint が高くなるほど、遅角す
るように、吸気温補正量ＣＴint を小さくする（マイナ
ス側）。
ＹＡから、図７のごときテーブルを参照して設定する。
すなわち、空燃比がリッチになるほど、ノックが発生し
にくい（ノック発生点火時期が進角側に移行する）の
で、空燃比がリッチになるほど、進角するように、空燃
比補正量ＣＦＡを大きくする。吸気温補正量ＣＴint
は、吸気温Ｔint から、図８のごときテーブルを参照し
て設定する。すなわち、吸気温Ｔint が高くなるほど、
ノックが発生しやすい（ノック発生点火時期が遅角側に
移行する）ので、吸気温Ｔint が高くなるほど、遅角す
るように、吸気温補正量ＣＴint を小さくする（マイナ
ス側）。
【００２２】吸気水蒸気分圧補正量ＣＰｗは、吸気水蒸
気分圧Ｐｗから、図９のごときテーブルを参照して設定
する。すなわち、吸気水蒸気分圧Ｐｗが高くなるほど、
ノックが発生しにくい（ノック発生点火時期が進角側に
移行する）ので、吸気水蒸気分圧Ｐｗが高くなるほど、
進角するように、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰｗを大きく
する。
気分圧Ｐｗから、図９のごときテーブルを参照して設定
する。すなわち、吸気水蒸気分圧Ｐｗが高くなるほど、
ノックが発生しにくい（ノック発生点火時期が進角側に
移行する）ので、吸気水蒸気分圧Ｐｗが高くなるほど、
進角するように、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰｗを大きく
する。
【００２３】一方、ノック性能補正領域でない場合は、
ステップ６にて、これらの補正量（水温補正量ＣＴｗ、
空燃比補正量ＣＦＡ、吸気温補正量ＣＴint 、吸気水蒸
気分圧補正量ＣＰｗ）は全て０（又は所定の基準値）に
設定される。ステップ７では、次式のごとく、基本点火
時期ＭＡＤＶに、水温補正量ＣＴｗ、空燃比補正量ＣＦ
Ａ、吸気温補正量ＣＴint 、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰ
ｗを加算して、最終的な点火時期（点火進角値）ＦＡＤ
Ｖを算出する。
ステップ６にて、これらの補正量（水温補正量ＣＴｗ、
空燃比補正量ＣＦＡ、吸気温補正量ＣＴint 、吸気水蒸
気分圧補正量ＣＰｗ）は全て０（又は所定の基準値）に
設定される。ステップ７では、次式のごとく、基本点火
時期ＭＡＤＶに、水温補正量ＣＴｗ、空燃比補正量ＣＦ
Ａ、吸気温補正量ＣＴint 、吸気水蒸気分圧補正量ＣＰ
ｗを加算して、最終的な点火時期（点火進角値）ＦＡＤ
Ｖを算出する。
【００２４】ＦＡＤＶ＝ＭＡＤＶ＋ＣＴｗ＋ＣＦＡ＋Ｃ
Ｔint ＋ＣＰｗ ここで、ステップ５，７の部分が点火時期補正手段に相
当する。最終的な点火時期ＦＡＤＶが演算されると、こ
れが所定のレジスタにセットされ、そのタイミングに
て、点火気筒の点火コイルへの通電が遮断されて、点火
栓８による点火がなされる。
Ｔint ＋ＣＰｗ ここで、ステップ５，７の部分が点火時期補正手段に相
当する。最終的な点火時期ＦＡＤＶが演算されると、こ
れが所定のレジスタにセットされ、そのタイミングに
て、点火気筒の点火コイルへの通電が遮断されて、点火
栓８による点火がなされる。
【００２５】上記の点火時期制御の効果は次の通りであ
る（図10参照）。点火時期は通常、最大トルク発生点火
時期（ＭＢＴ）に設定されるが、高回転・高負荷領域で
ＭＢＴに設定しようとすると、ノッキングが発生する場
合があり、これを回避するため、当該領域の点火時期は
ＭＢＴに対し遅角側に設定される。このとき、発生トル
クはＭＢＴ設定に対し低下する。
る（図10参照）。点火時期は通常、最大トルク発生点火
時期（ＭＢＴ）に設定されるが、高回転・高負荷領域で
ＭＢＴに設定しようとすると、ノッキングが発生する場
合があり、これを回避するため、当該領域の点火時期は
ＭＢＴに対し遅角側に設定される。このとき、発生トル
クはＭＢＴ設定に対し低下する。
【００２６】しかし、ノック発生点火時期は運転状態や
環境条件（水温、空燃比、吸気温、吸気水蒸気分圧等）
により変化するので、状況によっては、上記の遅角側設
定値に対して進角してもノッキング発生のおそれが無い
場合もある。この場合、不要な遅角により、トルク低下
を生じていることになる。そこで、ノック性能に影響を
及ぼす運転状態や環境条件を検知し、ノック発生点火時
期変化を推定して、点火時期を補正する。この方法によ
り、上記の問題の解決、すなわち、ノッキングを回避し
つつトルクの無駄な低下を防止し、平均的な実用トルク
を向上させることが可能となる。
環境条件（水温、空燃比、吸気温、吸気水蒸気分圧等）
により変化するので、状況によっては、上記の遅角側設
定値に対して進角してもノッキング発生のおそれが無い
場合もある。この場合、不要な遅角により、トルク低下
を生じていることになる。そこで、ノック性能に影響を
及ぼす運転状態や環境条件を検知し、ノック発生点火時
期変化を推定して、点火時期を補正する。この方法によ
り、上記の問題の解決、すなわち、ノッキングを回避し
つつトルクの無駄な低下を防止し、平均的な実用トルク
を向上させることが可能となる。
【００２７】また、吸気水蒸気分圧が高くなるほどノッ
クが発生しにくいという特性に従って点火時期を補正す
る場合、吸気水蒸気分圧の検出のために湿度センサを設
けることはコストアップにつながるが、外気温センサに
より検出される外気温より推定することで、特別なセン
サを用いることなく実施できる。尚、外気温センサはエ
アコン制御用に備えられているので、これを用いればよ
い。
クが発生しにくいという特性に従って点火時期を補正す
る場合、吸気水蒸気分圧の検出のために湿度センサを設
けることはコストアップにつながるが、外気温センサに
より検出される外気温より推定することで、特別なセン
サを用いることなく実施できる。尚、外気温センサはエ
アコン制御用に備えられているので、これを用いればよ
い。
【００２８】また、図11に日本国内における外気温
（℃）、水蒸気分圧（mmHg）の分布図、図12に北米にお
ける外気温（℃）、水蒸気分圧（mmHg）の分布図を示す
ように、外気温と水蒸気分圧との間には明らかに地域
（仕向地）による一定の傾向があるので、外気温より吸
気水蒸気分圧を推定することには十分な妥当性がある。
これらの図は、理科年表より出典したもので、国内は52
観測点×12ヶ月＝ 624点、北米は35観測点×12ヶ月＝ 4
20点の分布図である。尚、吸気水蒸気分圧は外気の水蒸
気分圧とほぼ等しい。
（℃）、水蒸気分圧（mmHg）の分布図、図12に北米にお
ける外気温（℃）、水蒸気分圧（mmHg）の分布図を示す
ように、外気温と水蒸気分圧との間には明らかに地域
（仕向地）による一定の傾向があるので、外気温より吸
気水蒸気分圧を推定することには十分な妥当性がある。
これらの図は、理科年表より出典したもので、国内は52
観測点×12ヶ月＝ 624点、北米は35観測点×12ヶ月＝ 4
20点の分布図である。尚、吸気水蒸気分圧は外気の水蒸
気分圧とほぼ等しい。
【００２９】図13は第２の実施例のフローチャートであ
る。この実施例では、図２のシステム図において、吸気
温センサ19を設けない。ステップ11では、各種センサの
信号、具体的には、吸入空気流量Ｑａ、エンジン回転数
Ｎｅ、水温Ｔｗ、外気温Ｔａ、車速ＶＳＰなどを読込
む。すなわち、吸気温センサを有していないので、吸気
温Ｔint を直接検出せず、以下の処理により推定するの
である。
る。この実施例では、図２のシステム図において、吸気
温センサ19を設けない。ステップ11では、各種センサの
信号、具体的には、吸入空気流量Ｑａ、エンジン回転数
Ｎｅ、水温Ｔｗ、外気温Ｔａ、車速ＶＳＰなどを読込
む。すなわち、吸気温センサを有していないので、吸気
温Ｔint を直接検出せず、以下の処理により推定するの
である。
【００３０】従って、吸気温の推定のためにステップ14
〜16が追加されている点が異なり、ステップ12，13，1
7，18，19，20は図３のステップ２，３，４，５，６、
７と同じである。吸気温の推定のためのステップ14〜16
について説明する。ステップ14では、無風時の吸気温と
外気温との温度差（吸気温−外気温；以下「無風時温度
差」という）ΔＴint0と、車速補正係数ＣＶＳＰとを算
出する。
〜16が追加されている点が異なり、ステップ12，13，1
7，18，19，20は図３のステップ２，３，４，５，６、
７と同じである。吸気温の推定のためのステップ14〜16
について説明する。ステップ14では、無風時の吸気温と
外気温との温度差（吸気温−外気温；以下「無風時温度
差」という）ΔＴint0と、車速補正係数ＣＶＳＰとを算
出する。
【００３１】無風時温度差ΔＴint0は、図14に示すごと
きテーブルを参照して、吸入空気流量Ｑａから求める。
この場合、吸入空気流量Ｑａの増大に伴って無風時温度
差ΔＴint0を増大させる。又は、図15に示すごときマッ
プを参照して、エンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔ
ｐとから求める。この場合、高回転・高負荷になるほど
無風時温度差ΔＴint0を増大させる。
きテーブルを参照して、吸入空気流量Ｑａから求める。
この場合、吸入空気流量Ｑａの増大に伴って無風時温度
差ΔＴint0を増大させる。又は、図15に示すごときマッ
プを参照して、エンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔ
ｐとから求める。この場合、高回転・高負荷になるほど
無風時温度差ΔＴint0を増大させる。
【００３２】車速補正係数ＣＶＳＰは、図16に示すごと
きテーブルを参照して、車速ＶＳＰから求める。この場
合、車速ＶＳＰ＝０のときに車速補正係数ＣＶＳＰ＝1.
0 とし、車速ＶＳＰの増大に伴って車速補正係数ＣＶＳ
Ｐを減少させる。ステップ15では、次式のごとく、外気
温Ｔａに無風時温度差ΔＴint0と車速補正係数ＣＶＳＰ
との積を加算することにより、吸気温Ｔint を求める。
きテーブルを参照して、車速ＶＳＰから求める。この場
合、車速ＶＳＰ＝０のときに車速補正係数ＣＶＳＰ＝1.
0 とし、車速ＶＳＰの増大に伴って車速補正係数ＣＶＳ
Ｐを減少させる。ステップ15では、次式のごとく、外気
温Ｔａに無風時温度差ΔＴint0と車速補正係数ＣＶＳＰ
との積を加算することにより、吸気温Ｔint を求める。
【００３３】Ｔint ＝Ｔａ＋ＣＶＳＰ・ΔＴint0 ステップ16では、求められた吸気温Ｔint を加重平均処
理する。 Ｔint i ＝（１−Ｋ１）・Ｔint i-1 ＋Ｋ１・Ｔint i 尚、右辺のＴint i-1 は前回の加重平均処理後の吸気
温、右辺のＴint i はステップ25で今回求めた吸気温、
左辺のＴint i は今回の加重平均処理後の吸気温であ
り、Ｋ１は加重平均係数である（０＜Ｋ１＜１）。
理する。 Ｔint i ＝（１−Ｋ１）・Ｔint i-1 ＋Ｋ１・Ｔint i 尚、右辺のＴint i-1 は前回の加重平均処理後の吸気
温、右辺のＴint i はステップ25で今回求めた吸気温、
左辺のＴint i は今回の加重平均処理後の吸気温であ
り、Ｋ１は加重平均係数である（０＜Ｋ１＜１）。
【００３４】加重平均処理を施すのは、運転条件の変化
に伴う推定値の急変を防止するためである（実際の吸気
温は運転条件の変化ほど急激には変化しないから）。こ
うして得られた加重平均処理後の吸気温Ｔint （＝Ｔin
t i ）を用いて、吸気温補正係数ＣＴint を求めるので
ある。従って、吸気温センサを省略できるという利点が
ある。尚、ステップ14〜16の部分が吸気温推定手段に相
当し、吸気温推定のための運転条件検出手段は吸入空気
流量Ｑａ（又はエンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔ
ｐ）及び車速ＶＳＰを検出している。
に伴う推定値の急変を防止するためである（実際の吸気
温は運転条件の変化ほど急激には変化しないから）。こ
うして得られた加重平均処理後の吸気温Ｔint （＝Ｔin
t i ）を用いて、吸気温補正係数ＣＴint を求めるので
ある。従って、吸気温センサを省略できるという利点が
ある。尚、ステップ14〜16の部分が吸気温推定手段に相
当し、吸気温推定のための運転条件検出手段は吸入空気
流量Ｑａ（又はエンジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔ
ｐ）及び車速ＶＳＰを検出している。
【００３５】図17は第３の実施例のフローチャートであ
る。この実施例では、図２のシステム図において、外気
温センサ20を設けない。ステップ21では、各種センサの
信号、具体的には、吸入空気流量Ｑａ、エンジン回転数
Ｎｅ、水温Ｔｗ、吸気温Ｔint 、車速ＶＳＰなどを読込
む。すなわち、外気温センサを有していないので、外気
温Ｔａを直接検出せず、以下の処理により推定するので
ある。
る。この実施例では、図２のシステム図において、外気
温センサ20を設けない。ステップ21では、各種センサの
信号、具体的には、吸入空気流量Ｑａ、エンジン回転数
Ｎｅ、水温Ｔｗ、吸気温Ｔint 、車速ＶＳＰなどを読込
む。すなわち、外気温センサを有していないので、外気
温Ｔａを直接検出せず、以下の処理により推定するので
ある。
【００３６】従って、外気温の推定のためにステップ24
〜26が追加されている点が異なり、ステップ22，23，2
7，28，29，30は図３のステップ２，３，４，５，６、
７と同じである。外気温の推定のためのステップ24〜26
について説明する。ステップ24では、図13のステップ14
と同様に、無風時温度差（吸気温−外気温）ΔＴint0
と、車速補正係数ＣＶＳＰとを算出する。
〜26が追加されている点が異なり、ステップ22，23，2
7，28，29，30は図３のステップ２，３，４，５，６、
７と同じである。外気温の推定のためのステップ24〜26
について説明する。ステップ24では、図13のステップ14
と同様に、無風時温度差（吸気温−外気温）ΔＴint0
と、車速補正係数ＣＶＳＰとを算出する。
【００３７】ステップ25では、次式のごとく、吸気温Ｔ
int から無風時温度差ΔＴint0と車速補正係数ＣＶＳＰ
との積を減算することにより、外気温Ｔａを求める。 Ｔａ＝Ｔint −ＣＶＳＰ・ΔＴint0 ステップ26では、求められた外気温Ｔａを加重平均処理
する。 Ｔａ i＝（１−Ｋ２）・Ｔａ i-1＋Ｋ２・Ｔａ i 尚、右辺のＴａ i-1は前回の加重平均処理後の外気温、
右辺のＴａ iはステップ15で今回求めた外気温、左辺の
Ｔａ iは今回の加重平均処理後の外気温であり、Ｋ２は
加重平均係数である（０＜Ｋ２＜１）。
int から無風時温度差ΔＴint0と車速補正係数ＣＶＳＰ
との積を減算することにより、外気温Ｔａを求める。 Ｔａ＝Ｔint −ＣＶＳＰ・ΔＴint0 ステップ26では、求められた外気温Ｔａを加重平均処理
する。 Ｔａ i＝（１−Ｋ２）・Ｔａ i-1＋Ｋ２・Ｔａ i 尚、右辺のＴａ i-1は前回の加重平均処理後の外気温、
右辺のＴａ iはステップ15で今回求めた外気温、左辺の
Ｔａ iは今回の加重平均処理後の外気温であり、Ｋ２は
加重平均係数である（０＜Ｋ２＜１）。
【００３８】加重平均処理を施すのは、運転条件の変化
に伴う推定値の急変を防止するためである（実際の外気
温は運転条件の変化ほど急激には変化しないから）。こ
うして得られた加重平均処理後の外気温Ｔａ（＝Ｔ
ａ i）を用いて、吸気水蒸気分圧Ｐｗを推定し、吸気水
蒸気分圧補正量ＣＰｗを求めるのである。従って、外気
温センサを省略できるという利点がある。尚、ステップ
24〜26の部分が外気温推定手段に相当し、外気温推定の
ための運転条件検出手段は吸入空気流量Ｑａ（又はエン
ジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐ）及び車速ＶＳＰ
を検出している。
に伴う推定値の急変を防止するためである（実際の外気
温は運転条件の変化ほど急激には変化しないから）。こ
うして得られた加重平均処理後の外気温Ｔａ（＝Ｔ
ａ i）を用いて、吸気水蒸気分圧Ｐｗを推定し、吸気水
蒸気分圧補正量ＣＰｗを求めるのである。従って、外気
温センサを省略できるという利点がある。尚、ステップ
24〜26の部分が外気温推定手段に相当し、外気温推定の
ための運転条件検出手段は吸入空気流量Ｑａ（又はエン
ジン回転数Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐ）及び車速ＶＳＰ
を検出している。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の実施の一形態を示すシステム図
【図３】 第１の実施例のフローチャート
【図４】 ノック性能補正領域を示す図
【図５】 外気温と吸気水蒸気分圧との関係を示す図
【図６】 水温とノック発生点火時期との関係を示す図
【図７】 空燃比とノック発生点火時期との関係を示す
図
図
【図８】 吸気温とノック発生点火時期との関係を示す
図
図
【図９】 吸気水蒸気分圧とノック発生点火時期との関
係を示す図
係を示す図
【図10】 点火時期補正の効果を示す図
【図11】 日本国内の環境実勢を示す図
【図12】 北米の環境実勢を示す図
【図13】 第２の実施例のフローチャート
【図14】 無風時温度差の算出例１を示す図
【図15】 無風時温度差の算出例２を示す図
【図16】 車速補正係数の算出例を示す図
【図17】 第３の実施例のフローチャート
１ エンジン ７ 燃料噴射弁 ８ 点火栓 12 コントロールユニット 13 クランク角センサ 14 エアフローメータ 16 水温センサ 18 車速センサ 19 吸気温センサ 20 外気温センサ
Claims (7)
- 【請求項１】エンジン運転条件に基づいて点火時期を制
御するエンジンの点火時期制御装置において、 外気温を検出する外気温検出手段と、 外気温に基づいて吸気水蒸気分圧を推定する吸気水蒸気
分圧推定手段と、 吸気水蒸気分圧に基づいて点火時期を補正する点火時期
補正手段と、 を設けたことを特徴とするエンジンの点火時期制御装
置。 - 【請求項２】エンジン運転条件に基づいて点火時期を制
御するエンジンの点火時期制御装置において、 吸気温を検出する吸気温検出手段と、 外気温を検出する外気温検出手段と、 外気温に基づいて吸気水蒸気分圧を推定する吸気水蒸気
分圧推定手段と、 吸気温及び吸気水蒸気分圧に基づいて点火時期を補正す
る点火時期補正手段と、 を設けたことを特徴とするエンジンの点火時期制御装
置。 - 【請求項３】前記吸気温検出手段に代えて、外気温を検
出する外気温検出手段と、運転条件を検出する運転条件
検出手段と、外気温と運転条件とに基づいて吸気温を推
定する吸気温推定手段とを設けたことを特徴とする請求
項２記載のエンジンの点火時期制御装置。 - 【請求項４】前記吸気温推定手段は、運転条件に基づい
て吸気温と外気温との温度差を算出する手段を有し、外
気温に前記温度差を加算して、吸気温を求めるものであ
ることを特徴とする請求項３記載のエンジンの点火時期
制御装置。 - 【請求項５】前記外気温検出手段に代えて、吸気温を検
出する吸気温検出手段と、運転条件を検出する運転条件
検出手段と、吸気温と運転条件とに基づいて外気温を推
定する外気温推定手段とを設けたことを特徴とする請求
項１又は請求項２記載のエンジンの点火時期制御装置。 - 【請求項６】前記外気温推定手段は、運転条件に基づい
て吸気温と外気温との温度差を算出する手段を有し、吸
気温から前記温度差を減算して、外気温を求めるもので
あることを特徴とする請求項５記載のエンジンの点火時
期制御装置。 - 【請求項７】前記吸気水蒸気分圧推定手段は、予め外気
温に応じて吸気水蒸気分圧を定めて記憶させたテーブル
を参照して、吸気水蒸気分圧を求めるものであることを
特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の
エンジンの点火時期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331006A JPH10169536A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8331006A JPH10169536A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10169536A true JPH10169536A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18238778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8331006A Pending JPH10169536A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | エンジンの点火時期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10169536A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6851411B2 (en) * | 2003-02-17 | 2005-02-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Knocking index value calculation device and calculation method thereof |
| CN106030098A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 标致雪铁龙集团 | 用于计算发动机的点火提前的确定参考空气填充量的方法 |
| CN115263636A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-01 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种点火提前角的修正方法、装置及电子设备 |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP8331006A patent/JPH10169536A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6851411B2 (en) * | 2003-02-17 | 2005-02-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Knocking index value calculation device and calculation method thereof |
| CN106030098A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 标致雪铁龙集团 | 用于计算发动机的点火提前的确定参考空气填充量的方法 |
| CN115263636A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-01 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种点火提前角的修正方法、装置及电子设备 |
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