图3-58 点火提前角的控制
接通点火开关，电源电压加到点火控制器上。起动发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号传递给计算机控制单元，计算机控制单元将接收到的信号与只读存储器中储存的数据进行比较、计算后，输出点火信号至点火控制器，由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈的一次电路。当点火控制器中的大功率晶体管导通时，一次电路接通，在点火线圈中形成磁场。
当点火控制器大功率晶体管截止时，一次电路被切断，一次电流迅速下降，二次绕组中感应出高压电，高压电通过高压线输送至火花塞进行点火。
曲轴每转两圈，各缸火花塞按点火顺序轮流跳火一次，发动机工作时，上述过程周而复始，若要停止发动机的工作，只要断开点火开关，切断一次电路，使火花塞不能跳火即可。
2.点火提前角的控制
点火提前角是从火花塞发出电火花，到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。微机控制点火系统的点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角三部分组成。
如图3-58所示，根据各种传感器的信号，感知发动机工况，然后选择适合当前情况的最佳点火正时，来控制点火正时。根据发动机转速和发动机负荷，适时控制点火正时以便发动机能改进功率，净化废气，同时也是一种有效防止爆燃的方式。
3.起动阶段的提前角控制
在发动机起动过程中，发动机转速变化大，且由于转速较低（一般低于500r/min），进气管绝对压力传感器信号或空气流量传感器信号不稳定，点火提前角一般固定在设定的初始点火提前角。此时发动机主要根据起动开关信号、曲轴位置和转速信号确定出点火提前角对应的点火时刻。
发动机起动后怠速运转时，ECU根据发动机转速和负荷（进气流量或进气歧管绝对压力和怠速时的空调开关信号通断）信号，从存储器的标定数据中确定出相应的基本点火提前角，再根据冷却液温度传感器、爆燃传感器等输入的信号从存储器的标定数据中确定相应的修正点火提前角，最后得出实际点火提前角，如图3-59所示，即实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角。
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图3-59 起动阶段实际点火提前角
4.一次电路导通角的控制
（1）一次电路通电时间与一次电流值的关系 对于电感储能式点火系统，当点火线圈的一次电路被接通后，其一次电流是按指数规律增长的；一次电路被断开瞬间，一次电流所能达到的值（即断开时的电流）与一次电路接通的时间长短有关，只有通电时间达到一定值时，一次电流才可能达到饱和。而二次电压最大值是与断开电流成正比的，所以必须保证足够的通电时间才能使一次电流达到规定值；但是通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大。因此，要兼顾上述两方面的要求，控制点火线圈一次电路达到一个最佳的通电时间。
（2）通电时间的控制方法 导通时间对应的曲轴转角或凸轮轴转角叫作导通角，导通角与发动机转速成正比。发动机转速越高，一定的导通时间对应的导通角越大。
为了保证在发动机转速和蓄电池电压变化时，一次电路的断开电流基本恒定，通过计算和实验将一次电路导通角与发动机转速和电源电压的关系制成一次电路导通角脉谱图。在发动机工作期间，ECU根据蓄电池电压信号从存储器中查得通电时间（以ms计），再根据发动机转速算成曲轴转角，以决定一次电路导通角的大小，由点火正时信号来控制一次电路的导通时刻，以保证在一次电路断开时达到必需的断开电流。
（3）爆燃控制 点火提前角的闭环控制方式是根据发动机实际运行结果的反馈信息来控制点火提前角的，所以闭环控制又称为反馈控制。闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆燃信号、氧传感器输出信号、转速信号或气缸的压力信号等。其中，利用发动机爆燃信号作为反馈信息应用最多。
发动机工作在临近爆燃或有轻微爆燃的情况下，其热效率最高，动力性和经济性最好，但严重的爆燃会使发动机的动力性和经济性严重恶化。控制爆燃直接而有效的手段是控制点火提前角，因此利用点火提前角的闭环控制可使发动机工作在爆燃的边缘，提高发动机的动力性和经济性。
带有爆燃控制的点火提前角闭环控制和系统框图如图3-60所示。安装在发动机气缸体或缸盖上的爆燃传感器用来检测发动机是否爆燃。发动机工作期间，如果发生爆燃，传感器便发出电信号，如图3-61所示，电控ECU接收到发动机爆燃信号后，便推迟点火提前角，直至爆燃消失；爆燃消失后，电控ECU又将点火提前角逐渐提前，直至爆燃再次发生，如此反复调整，使发动机工作在爆燃的边缘。
图3-60 爆燃控制过程
图3-61 爆燃信号
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