JPH03217657A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの点火時期制御装置に関し、特に、ア
イドル安定性の向上対策に関する。

（従来の技術） 従来、混合気の点火時期をエンジン運転状態に応じた最
適の点火時期にするように、点火時期を運転状態に応じ
て変更制御する場合、エンジン運転状態によっては、点
火時期を唐突に変更すると、混合気の燃焼状態が大きく
変化して発生トルクの値に大きな変化が起り、搭乗者が
感じるほどのショックが生じることから、これを抑制な
いし防止するように、例えば特公昭６０−４５３０９号
公報に開示されるものでは、点火時期を最適値に向って
緩やかに変更して、発生トルクの変化を滑らかにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、次の欠点があるこ
とが判った。つまり、エンジンのアイドル運転時には、
エンジン回転数は低く不安定な状態にあって、点火時期
を緩やかに変更制御していると、例えば車載エアコン等
が作動を開始した時には、エンジン負荷は急増するにも
拘らず、点火時期は徐々に変化するため、発生トルクも
緩やかに増大して瞬時に大きくはならす、その結果、ア
イドル回転数の急低下を抑えられず、エンストを招く場
合のある欠点がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、点火時期の急変化に伴うショックの発生を有効に
抑制することに加えて、更にアイドル運転時でのアイド
ル回転数の急低下を防止することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、アイドル運転
時を除くエンジン運転時には、点火時期の変更を緩かに
行うと共に、アイドル運転時には、その点火時期を緩や
かに変更する程度を抑えて、比較的早く変更するように
することとする。

つまり、本発明の具体的な解決手段は、エンジンの運転
状態を検８する運転状態検出手段と、該運転状態検出手
段により検出した運転状態に応じた点火プラグの目標点
火時期を演算する点火時期演算手段と、該点火時期演算
手段により演算した目標点火時期に向って緩やかに変化
するよう過渡時の目標点火時期を演算する過渡点火時期
演算手段と、点火時期の変更時に上記過渡点火時期演算
手段により演算された過渡時の目標点火時期にて混合気
の点火を行うよう点火時期を制御する制御手段とを備え
たエンジンの点火時期制御装置を前提とする。そして、
上記運転状態検出手段の出力を受け、アイドル運転時に
上記過渡点火時期演算手段における過渡時の目標点火時
期の緩かな変化の程度を制限する制限手段を設ける構成
としている。

（作用） 以上の構成により、本発明では、アイドル運転時を除く
エンジン運転時には、制限手段は作動しないので、点火
時期は従来と同様に過渡時の目標点火時期に従って目標
点火時期に向って緩やかに変化するので、混合気の燃焼
状態は徐々に変化して発生トルクは滑らかに変化し、シ
ョックを生じることはない。

これに対し、アイドル運転時には、制限手段が作動して
、過渡時の目標点火時期の緩かな変化の程度が制限され
、上記アイドル運転時を除く運転状態に比してその変化
の程度が大きくなるので、このアイドル運転時に例えば
車載エアコンが作動してエンジン負荷か急増した際であ
っても、発生トルクの値は素早く大きくなって、アイド
ル回転数の急低下が有効に抑制され、エンストを招くこ
とはない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンの点火時期制御
装置によれば、点火時期を緩やがに変化させる程度をア
イドル運転時とそれ以外の運転時とで異ならせたので、
アイドル運転時を除く運転時でのショックの発生を有効
に抑制，防止できると共に、アイドル運転時にエンジン
負荷が急増した場合でも、アイドル回転数の急低下を有
効に抑制して、エンストを防止できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、］．はエンジン、２はエンジン１のシ
リンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４により容積可
変に形成される燃焼室、５は一端が大気に連通し、他端
が上記燃焼室２に開口して吸気を供給するための吸気通
路、６は一端が上記燃焼室２に連通し他端が大気に開放
されて排気を排出するための排気通路である。上記吸気
通路５には、吸入空気量を調整するスロットル弁７と、
該スロットル弁７下流側で燃料を噴射供給する燃料噴射
弁８とが配設されているとともに、排気通路６には、排
気浄化用の触媒装置９が配設されている。さらに、燃焼
室２において、吸気通路５の開口部には吸気弁１０が、
排気通路６の開口部には排気弁１１が各々配置されてい
ると共に、頂部には燃焼室２内の混合気に点火する点火
プラグ１２が配置されている。加えて、１３は高電圧を
発生する点火コイル、１４は該点火コイル１３の高電圧
を燃焼行程となる気筒の点火プラグ］２に配電する配電
器であって、クランク角（エンジン回転数）を検出する
回転数センサとしての機能を併有している。

加えて、１５は吸入空気量を検出する熱線式のエアフロ
ーセンサ、１６はスロットル弁７の全開時にＯＮ作動し
てエンジン１のアイドル運転時を検出するためのアイド
ルスイッチであって、上記回転数センサ１４及びエアフ
ローセンサ１５の一方又はその双方により、エンジン１
の運転状態を検出するようにした運転状態検出手段２２
を構成している。

そして、上記各センサの検出信号は内部にＣＰＵ等を有
するコントローラ２０に入力される。該コントローラ２
０は、上記燃料噴射弁８からの燃料噴射量を調整すると
共に、点火コイル１３への点火信号の出力時期の調整に
よって点火プラグ１２による燃焼室２内の混合気の点火
時期を調整するように機能する。

次に、上記コントローラ２０による点火時期の制御を第
２図の制御フローに基いて説明する。

同図において、スタートして、ステップＳ１て上記各セ
ンサからの検出信号を読込んだ後、ステップＳ２でアイ
ドル運転時、つまりエンジン回転数が所定の低い回転数
値以下で且つスロットル弁７が全閉か否かを判別し、ア
イドル運転時でない運転時には、ステップＳ３でエンジ
ン回転数とエンジン負荷（吸入空気量）とに応じた基本
点火時期ＩＧＢを予め記憶するマップから演算設定する
と共に、ステップＳ４でエンジン冷却水温度などに基い
て補正量ＩＯＣを演算し、ステップＳ５で上記演算した
基本点火時期ＩＧＢを補正量ＩＯＣにより加算補正する
ことにより、目標の最終点火時期ＩＧを演算する。

そして、その後は、目標の最終点火時期ＩＧの今回値Ｉ
　Ｃ（ｉ）と前回値Ｉ　Ｃ（ｉ−１）との平均値ＪＩＧ
（ｉ）＋Ｉ　Ｇ（ｉ−１））　／　２を演算し、その演
算結果を過渡時の最終点火時期ＩＧとして、その過渡時
の値を最終値（目標値）よりも小さく設定する，いわゆ
るなまし処理を行い、ステップＳ７でこの過渡時の最終
点火時期ＩＣにて混合気を点火するよう、点火コイル１
３を制御して、リターンする。

一方、上記ステップＳ２においてアイドル運転時の場合
には、ステップＳ８以降で点火時期の制御によりアイド
ル回転数を目標回転数にフィードバック制御する。つま
り、ステップＳ８でアイドル運転時の基本点火時期Ｉ　
ＧＩＤをエンジン回転数に応じて予め設定したマップか
ら設定すると共に、ステップＳ９で目標回転数Ｎｏを第
３図に示すようにエンジン冷却水温度が低いほど高回転
数に設定し、ステップＳＩＯで実際回転数Ｎｅと目標回
転数ＮＯとの回転偏差ΔＮｅ　（−Ｎｅ−Ｎｏ）を演算
して、ステップＳｌ＋で点火時期のフィードバック制御
のための微小量ΔＧｆｂを第４図のマップに基いて偏差
ΔＮｅが大きいほど大値に設定し、この微小量ΔＧｆｂ
を前回のフィードバック補正量ＩＧｆｂ（１−１）に加
算して今回のフィードバック補正量Ｉ　Ｇｆｂとすると
共に、ステップＳＩ２で基本点火時期の補正量ＩＯＣを
演算する。

その後は、・車載エアコンが作動を開始した時に限り、
目標点火時期へのなまし処理を禁止することとする。つ
まり、ステップＳＩ３で車載エアコンの状態を判別し、
それがＯＦＦ状態にある場合には、ステップＳ＋４で最
終点火時期ＩＣを、基本値Ｉ　ＣＩＤと、フィードバッ
ク補正値Ｉ　Ｇｆｂと、補正量ＩＯＣとに基イテ、ＩＧ
　＝　ＩＧＩＤ　＋　ＩＧｆｂ　＋　ＩＧＣにて演算し
た後、ステップＳ６に戻って目標点火時期へのなまし処
理を行う。

一方、ステップＳ＋３で車載エアコンがＯＮ状態の場合
には、ステップＳｌ５で車載エアコンの前回の状態を判
別し、前回はＯＦＦ状態にあったときには、車載エアコ
ンの作動の開始時と判断して、ステップＳＩ６でなまし
処理を禁止する時間としてタイマＴをセットした後、ス
テップＳ＋７でこのタイマＴが零値になるまでの間は、
ステップＳ＋８でこのタイマ値をデクリメントしながら
、ステップＳｌ９で最終点火時期ＩＣを上記ステップ８
１４での演算と同様に演算し、この最終点火時期ＩＧに
なるよう、ステップＳ７で点火コイル１３を制御して、
リターンする。

よって、上記第２図の制御フローにおいて、ステップＳ
５及びＳＩ４により、上記運転状態検出手段２２により
検出したエンジン運転状態に応じた点火プラグ１２の最
終の目標点火時期ＩＣを演算するようにした点火時期演
算手段２３を構成していると共に、ステップＳ６により
、上記点火時期演算手段２３により演算した最終の目標
点火時期ＩＣに向って緩かに変化するようになまし処理
を行って、過渡時の最終目標点火時期を演算するように
した過渡点火時期演算手段２４を構成している。また、
ステップＳ７により、点火時期の変更時に上記過渡点火
時期演算手段２４により演算された過渡時の目標点火時
期にて混合気の点火を行うよう点火コイル１３を制御し
て点火時期を制御するようにした制御手段２５を構成し
ている。さらに、同制御フローのステップＳＩ９から直
ちにステップＳ７に進むことにより、上記運転状態検出
手段２２により検出したアイドル運転時に、上記過渡点
火時期演算手段２４における目標点火時期への緩かな変
化の程度を制限してなくし、直ちに最終の目標点火時期
ＩＧにするようにした制限手段２６を構成している。

したがって、上記実施例においては、アイドル運転時を
除くエンジン運転時には、目標の最終点火時期ＩＧがな
まし処理されて、実際の混合気の点火時期が過渡時の目
標最終点火時期に従ってこの目標値ＩＣに向って緩やか
に変化するので、発生トルクの値が唐突に大きく変化せ
ず、車両の搭乗者がショックを感じることが有効に抑制
ないし防止される。

これに対し、アイドル運転時には、点火時期の調整によ
りアイドル回転数Ｎｅは目標回転数ＮＯにフィードバッ
ク制御されるものの、車載エアコンが作動を開始した際
には、エンジン負荷が急に増加して、アイドル回転数の
急低下を招き易くなる。しかし、この際には、第５図に
示すように、点火時期のなまし処理が禁止されて、点火
時期は直ちに、演算された最終の目標点火時期ＩＧにな
るよう制御されるので、混合気の燃焼状態が短時間で良
好なものに調整されて、発生トルクが急に増大する。そ
の結果、アイドル回転数の急な低下が短時間で素早く抑
えられ、エンストの発生が有効に防止されることになる
。

尚、上記実施例では、アイドル運転時には、点火時期を
緩やかに変化させることを禁止したが、緩やかに変化さ
せる程度を制限してもよいのは勿論である。また、上記
実施例では、アイドル運転時に点火時期によりアイドル
回転数Ｎｅを目標値ＮＯにフィードバック制御したが、
この制御を行わないエンジンに対しても同様に適用でき
るのはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構成図、第
２図は点火時期制御を示すフローチャート図、第３図は
アイドル回転数制御における目標回転数特性を示す図、
第４図はアイドル回転数のフィートバック制御における
回転数偏差に対してとる微小補正量の特性図、第５図は
作動説明図である。 １・・・エンジン、１２・・・点火プラグ、１３・・・
点火コイル、１４・・・回転数センサ、１５・・・エア
フローセンサ、２０・・・コントローラ、２２・・・運
転状態検出手段、 ２３・・・点火時期演算手段、 ２４・・・過渡点 火時期演算手段、 ２５・・・制御手段、 ２６・・・制限手 段。 ばか２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段
   と、該運転状態検出手段により検出した運転状態に応じ
   た点火プラグの目標点火時期を演算する点火時期演算手
   段と、該点火時期演算手段により演算した目標点火時期
   に向って緩やかに変化するよう過渡時の目標点火時期を
   演算する過渡点火時期演算手段と、点火時期の変更時に
   上記過渡点火時期演算手段により演算された過渡時の目
   標点火時期にて混合気の点火を行うよう点火時期を制御
   する制御手段とを備えるとともに、上記運転状態検出手
   段の出力を受け、アイドル運転時に上記過渡点火時期演
   算手段における過渡時の目標点火時期の緩かな変化の程
   度を制限する制限手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジンの点火時期制御装置。