JPH07324669A - 点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、エンジン回転数とＩＳＣデューテ
ィ値とに応じてアイドリング点火時期を補正し、最適な
エンジン回転数とＩＳＣデューティ値とを確保すること
を目的としている。 【構成】 このため、完暖機状態におけるアイドリング
時且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以上且つＩ
ＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ下限値以下となっ
た際にアイドリング点火時期を遅角させてアイドリング
時のエンジン回転数を低下させるべく補正制御する機能
を制御手段に付加して設けている。また、完暖機状態に
おけるアイドリング時且つ車両停止時にエンジン回転数
が所定値以下且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューテ
ィ上限値以上となった際にアイドリング点火時期を進角
させてアイドリング時のエンジン回転数を上昇させるべ
く補正制御する機能を制御手段に付加して設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は点火時期制御装置に係
り、特にエンジン回転数とＩＳＣデューティ値とに応じ
てアイドリング点火時期を補正し、最適なエンジン回転
数とＩＳＣデューティ値とを確保する点火時期制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の点火時期制御装置は、アイド
ル運転時のエンジン回転数たるアイドル回転数や冷却水
温度たる水温等によって点火時期を設定し、設定した点
火時期をアイドル運転状態、つまり負荷の有無によって
補正制御している。

【０００３】また、内燃機関のアイドル運転状態を制御
する際には、スロットル開度がアイドル時にのみスロッ
トルバルブを開閉制御するものや、スロットルバルブを
バイパスさせたエアバイパス空気量の制御によって行う
もの等がある。

【０００４】例えば、エアバイパス空気量を制御する制
御装置は、一般に、吸気通路の吸気絞り弁を迂回するバ
イパス通路を設け、このバイパス通路の途中に電磁弁で
あるアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ弁）
を設け、このアイドルスピードコントロールバルブをア
イドリング運転状態に応じてＩＳＣデューティ値によっ
てフィードバック制御することにより、バイパス通路の
吸気量を増減している。

【０００５】前記点火時期制御装置としては、特開平４
−２６９３７７号公報に開示されるものがある。この公
報に開示される低回転時の点火時期制御方法は、スロッ
トルバルブを迂回するバイパス空気量を調節してアイド
ル回転数を目標回転数にフィードバック制御する点火時
期制御方法にあって、エンジン回転数が設定回転数を下
まわっている状態で発進操作が行われた場合に、アイド
リング時よりも点火時期を遅らせ、アイドリング時の燃
費を改善するとともに、発進操作時のエンジンストール
の発生を低減させ、発進性を向上させている。

【０００６】また、特開平５４−２６１３８号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される点火時期制
御装置は、エンジン冷間時に吸気量を増大させてアイド
ル回転数上昇により暖機促進を行う制御装置にあって、
アイドル回転数の上昇を実行するエンジン暖機運転中に
車両走行速度が所定値以上になったときに点火時期を遅
らせ、エンジントルクの増大を制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の点火
時期制御装置は、制御手段に予め設定される目標値にア
イドル回転数を制御しているものであるが、内燃機関の
時間的変化によってアイドル調整がずれた場合や、アイ
ドル調整不良の場合には、目標値からずれた値にアイド
ル回転数が制御されることとなる。

【０００８】この結果、目標値からずれた値にアイドル
回転数が制御されると、燃費が悪化し、経済的に不利で
あるとともに、運転性の悪化をも招き、しかも振動が惹
起される惧れもあり、実用上不利であるという不都合が
ある。

【０００９】また、アイドルスピードコントロールバル
ブを開閉動作するＩＳＣデューティ値が下限値または上
限値となった場合に、一般的な制御手段においては、下
限値または上限値を越えたアイドル回転数の制御を行う
ことができず、アイドル回転数の制御が抑制され、燃費
の悪化や運転性の悪化、そして振動の惹起等の不都合が
生じた状態のままで制御動作が継続されるこことなり、
改善が望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、内燃機関にスロットルバル
ブを迂回して空気を供給する空気通路途中にアイドルス
ピードコントロールバルブを設けるとともにこのアイド
ルスピードコントロールバルブをＩＳＣデューティ値に
より開閉動作させてアイドリング時のエンジン回転数を
制御する制御手段を設けた制御装置において、前記内燃
機関の完暖機状態を検出する完暖機時検出手段を設け、
アイドリング状態を検出するアイドル検出手段を設ける
とともに車速を検出する車速センサを設け、完暖機状態
におけるアイドリング時且つ車両停止時にエンジン回転
数が所定値以上且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデュー
ティ下限値以下となった際にはアイドリング点火時期を
遅角させてアイドリング時のエンジン回転数を低下させ
るべく補正制御する機能を前記制御手段に付加して設け
たことを特徴とする。

【００１１】また、内燃機関にスロットルバルブを迂回
して空気を供給する空気通路途中にアイドルスピードコ
ントロールバルブを設けるとともにこのアイドルスピー
ドコントロールバルブをＩＳＣデューティ値により開閉
動作させてアイドリング時のエンジン回転数を制御する
制御手段を設けた制御装置において、前記内燃機関の完
暖機状態を検出する完暖機時検出手段を設け、アイドリ
ング状態を検出するアイドル検出手段を設けるとともに
車速を検出する車速センサを設け、完暖機状態における
アイドリング時且つ車両停止時にエンジン回転数が所定
値以下且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ上限
値以上となった際にはアイドリング点火時期を進角させ
てアイドリング時のエンジン回転数を上昇させるべく補
正制御する機能を前記制御手段に付加して設けたことを
特徴とする。

【００１２】

【作用】上述の如く発明したことにより、完暖機状態に
おけるアイドリング時且つ車両停止時にエンジン回転数
が所定値以上且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューテ
ィ下限値以下となった際には、制御手段によってアイド
リング点火時期を遅角させ、アイドリング時のエンジン
回転数を低下させるべく補正制御し、運転性能を向上す
るとともに、燃費を良好としている。

【００１３】また、完暖機状態におけるアイドリング時
且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以下且つＩＳ
Ｃデューティ値がＩＳＣデューティ上限値以上となった
際には、制御手段によってアイドリング点火時期を進角
させ、アイドリング時のエンジン回転数を上昇させるべ
く補正制御し、運転性能を向上するとともに、燃費を良
好としている。

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１４】図１、図２はこの発明の実施例を示すもの
である。図２において、２は点火時期制御装置、４は内
燃機関、６は吸気マニホルド、８は排気マニホルドであ
る。

【００１５】前記内燃機関４に、吸気通路１０が連絡さ
れ、この吸気通路１０は、エアクリーナ１２と吸気マニ
ホルド６を連絡する吸気管１４内の第１吸気通路１０−
１と、吸気マニホルド６内の第２吸気通路１０−２と、
内燃機関４内の吸気ポート１６とからなる。

【００１６】前記吸気マニホルド６上流側にはスロット
ルバルブ１８を設け、このスロットルバルブ１８のスロ
ットル開度を検出するスロットルセンサ２０を設ける。

【００１７】また、前記スロットルバルブ１８を迂回す
べくバイパス通路２２を設けるとともに、このバイパス
通路２２途中にはバイパス通路２２を開閉しバイパス空
気量を調整するアイドルスピードコントロールバルブ
（ＩＳＣ弁）２４を設け、アイドルスピードコントロー
ルバルブ２４をアイドリング運転状態に応じてＩＳＣデ
ューティ値によってフィードバック制御している。

【００１８】更に、前記スロットルバルブ１８よりも下
流側の吸気通路１０、つまり吸気マニホルド６には、上
流側から、吸気管圧力を検出する圧力センサ２６、吸気
温度を検出する吸気温センサ２８、前記内燃機関４の図
示しない燃焼室に指向する燃料噴射弁３０を順次配設す
る。

【００１９】前記内燃機関４の排気側には、排気通路３
２が連絡されている。この排気通路３２は、前記排気マ
ニホルド８内に形成される第１排気通路３２−１と、排
気マニホルド８の下流側に配設された触媒コンバータ３
４に連絡する排気管３６内に形成される第２排気通路３
２−２とからなり、前記排気マニホルド８には排気ガス
中の酸素濃度を検出する酸素センサ３８を配設する。

【００２０】また、前記内燃機関４には点火プラグ４０
が配設されており、この点火プラグ４０にディストリビ
ュータ４２を接続して設け、このディストリビュータ４
２にクランク角センサ４４を設けるとともに、イグニシ
ョンコイル４６を接続して設ける。

【００２１】前記内燃機関４の完暖機状態を検出する完
暖機時検出手段４８を設け、アイドリング状態を検出す
るアイドル検出手段５０を設けるとともに、車速を検出
する車速センサ５２を設け、前記アイドルスピードコン
トロールバルブ２４をＩＳＣデューティ値により開閉動
作させてアイドリング時のエンジン回転数を制御する制
御手段５４を設ける。

【００２２】そして、完暖機状態におけるアイドリング
時且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以上且つＩ
ＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ下限値以下となっ
た際にはアイドリング点火時期を遅角させてアイドリン
グ時のエンジン回転数を低下させるべく補正制御する機
能を前記制御手段５４に付加して設ける構成とする。

【００２３】詳述すれば、前記完暖機時検出手段４８と
して冷却水温度を検出する水温センサ５６が機能し、ア
イドル検出手段５０としては前記スロットルセンサ２０
あるいはこのスロットルセンサ２０の図示しないアイド
ルスイッチが機能する。

【００２４】また、前記制御手段５４には、スロットル
センサ２０、アイドルスピードコントロールバルブ（Ｉ
ＳＣ弁）２４、圧力センサ２６、吸気温センサ２８、燃
料噴射弁３０、酸素センサ３８、クランク角センサ４
４、イグニションコイル４６、完暖機時検出手段４８と
して機能する水温センサ５６、車速センサ５２が夫々接
続されている。

【００２５】更に、前記制御手段５４は、完暖機時検出
手段４８として機能する水温センサ５６からの冷却水温
ＷＴ度が完暖機判定水温ｔ度以上となった際に、完暖機
時であると判定するとともに、アイドルスイッチ（Ｓ
Ｗ）がＯＮ動作した際に、アイドリング時であると判定
し、しかも前記車速センサ５２からの検出信号により車
速＝０の際に、車両停止時であると判定する機能を有す
る。

【００２６】そして、完暖機状態におけるアイドリング
時且つ車両停止時において、エンジン回転数Ｎｅが所定
値、例えば上限値ａ以上且つＩＳＣデューティ値Ｄｕｔ
ｙがＩＳＣデューティ下限値ｘ以下となった際には、前
記制御手段５４によってアイドリング点火時期を遅角さ
せアイドリング時のエンジン回転数を低下させるべく補
正制御するものである。

【００２７】また、完暖機状態におけるアイドリング時
且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以下且つＩＳ
Ｃデューティ値がＩＳＣデューティ上限値以上となった
際にはアイドリング点火時期を進角させてアイドリング
時のエンジン回転数を上昇させるべく補正制御する機能
を前記制御手段５４に付加して設ける構成とする。

【００２８】詳述すれば、完暖機状態におけるアイドリ
ング時且つ車両停止時において、エンジン回転数Ｎｅが
所定値、例えば下限値ｂ（ａ＞ｂ）以下且つＩＳＣデュ
ーティ値ＤｕｔｙがＩＳＣデューティ上限値ｙ（ｘ＜
ｙ）以上となった際には、前記制御手段５４によってア
イドリング点火時期を進角させアイドリング時のエンジ
ン回転数を上昇させるべく補正制御するものである。

【００２９】実際の前記アイドリング点火時期θの遅角
あるいは進角制御は、アイドリング点火時期θから１
（℃Ａ）を引く、あるいはアイドリング点火時期θに１
（℃Ａ）を加えることによって行われる。

【００３０】次に図１の点火時期制御装置２の制御用フ
ローチャートに沿って作用を説明する。

【００３１】例えば内燃機関４の駆動によって制御用プ
ログラムがスタート（１００）すると、水温センサ５６
からの検出信号を入力し、冷却水温ＷＴ度が完暖機判定
水温ｔ度以上となったか否かの判断（１０２）を行う。

【００３２】そして、この判断（１０２）がＮＯの場合
には、判断（１０２）がＹＥＳとなるまで繰り返し行
い、判断（１０２）がＹＥＳ、つまり完暖機時であると
判定すると、アイドルスイッチ（ＳＷ）がＯＮ動作且つ
前記車速センサ５２からの検出信号により車速＝０であ
るか否かの判断（１０４）を行う。

【００３３】この判断（１０４）がＮＯの場合には、判
断（１０４）がＹＥＳとなるまで繰り返し行い、判断
（１０４）がＹＥＳ、つまりアイドリング時且つ車両停
止時であると判定すると、エンジン回転数Ｎｅが上限値
ａ以上且つＩＳＣデューティ値ＤｕｔｙがＩＳＣデュー
ティ下限値ｘ以下か否かの判断（１０６）を行う。

【００３４】判断（１０６）がＹＥＳの場合には、アイ
ドリング点火時期θを遅角させるべくアイドリング点火
時期θから１（℃Ａ）を引き（１０８）、アイドリング
点火時期θを遅角させた後に点火時期制御（１１０）を
行い、上述のアイドルスイッチ（ＳＷ）がＯＮ動作且つ
前記車速センサ５２からの検出信号により車速＝０であ
るか否かの判断（１０４）にリターンするものである。

【００３５】また、判断（１０６）がＮＯの場合には、
エンジン回転数Ｎｅが下限値ｂ以下且つＩＳＣデューテ
ィ値ＤｕｔｙがＩＳＣデューティ上限値ｙ以上か否かの
判断（１１２）に移行させ、この判断（１１２）がＮＯ
の場合には、アイドリング点火時期θを変化させること
なく、点火時期制御（１１０）に移行させるとともに、
判断（１１２）がＹＥＳの場合には、アイドリング点火
時期θを進角させるべくアイドリング点火時期θに１
（℃Ａ）を加え（１１４）、アイドリング点火時期θを
進角させた後に点火時期制御（１１０）に移行される。

【００３６】これにより、エンジン回転数とＩＳＣデュ
ーティ値とに応じてアイドリング点火時期を遅角補正す
ることができ、最適なエンジン回転数とＩＳＣデューテ
ィ値とを確保することができ、運転性能を向上し得て、
実用上有利であるとともに、燃費を良好とし得て、経済
的にも有利である。

【００３７】また、前記制御手段５４内の制御用プログ
ラムの変更のみでアイドリング点火時期の遅角補正制御
に対処し得ることにより、構成が複雑化する惧れがな
く、コストを低廉に維持し得るものである。

【００３８】更に、エンジン回転数Ｎｅが上限値ａ以上
且つＩＳＣデューティ値ＤｕｔｙがＩＳＣデューティ下
限値ｘ以下の際に、アイドリング点火時期を遅角補正制
御することにより、アイドリング時のエンジン回転数を
低下させることができ、実用上有利である。

【００３９】更にまた、エンジン回転数とＩＳＣデュー
ティ値とに応じてアイドリング点火時期を進角補正する
ことができ、最適なエンジン回転数とＩＳＣデューティ
値とを確保することができ、運転性能を向上し得るとと
もに、燃費を良好とし得て、経済的にも有利である。

【００４０】また、前記制御手段５４内の制御用プログ
ラムの変更のみで、遅角補正制御と同様に、アイドリン
グ点火時期の進角補正制御に対処し得ることにより、構
成が複雑化する惧れがなく、コストを低廉に維持し得る
ものである。

【００４１】更に、エンジン回転数Ｎｅが下限値ｂ以下
且つＩＳＣデューティ値ＤｕｔｙがＩＳＣデューティ上
限値ｙ以上の際に、アイドリング点火時期を進角補正制
御することにより、アイドリング時のエンジン回転数を
上昇させることができ、実用上有利である。

【００４２】更にまた、前記完暖機時検出手段４８とし
て冷却水温度を検出する水温センサ５６を機能させるこ
とにより、水温によって内燃機関の完暖機状態を確実に
検出し得て、制御の信頼性の向上に寄与する。

【００４３】また、前記アイドル検出手段５０としてス
ロットルセンサ２０あるいはこのスロットルセンサ２０
の図示しないアイドルスイッチを機能させることによ
り、アイドリング状態を確実に検出でき、制御の信頼性
の向上に寄与し得る。

【００４４】更に、前記車速センサ５２によって車速を
検出することができることにより、車両停止時を確実に
検出し得て、制御の信頼性の向上に寄与するものであ
る。

【００４５】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。

【００４６】例えば、この発明の実施例においては、所
定の条件が成立した際に、アイドリング点火時期θから
１（℃Ａ）を引く、あるいはアイドリング点火時期θに
１（℃Ａ）を加えることによってアイドリング点火時期
θの遅角あるいは進角補正制御を行う構成としたが、所
定の条件が成立した際に、最初に所定値だけスキップさ
せてアイドリング点火時期θを遅角あるいは進角させ、
このスキップ処理の後にアイドリング点火時期θから１
（℃Ａ）を引く、あるいはアイドリング点火時期θに１
（℃Ａ）を加えることによってアイドリング点火時期θ
の遅角あるいは進角補正制御を行う構成とすることも可
能である。さすれば、制御の応答性をさせることができ
るものである。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、内燃機関の完暖機状態を検出する完暖機時検出手段
を設け、アイドリング状態を検出するアイドル検出手段
を設けるとともに、車速を検出する車速センサを設け、
完暖機状態におけるアイドリング時且つ車両停止時にエ
ンジン回転数が所定値以上且つＩＳＣデューティ値がＩ
ＳＣデューティ下限値以下となった際に、アイドリング
点火時期を遅角させてアイドリング時のエンジン回転数
を低下させるべく補正制御する機能を制御手段に付加し
て設けたので、エンジン回転数とＩＳＣデューティ値と
に応じてアイドリング点火時期を遅角補正することがで
き、最適なエンジン回転数とＩＳＣデューティ値とを確
保することができ、運転性能を向上し得て、実用上有利
であるとともに、燃費を良好とし得て、経済的にも有利
である。また、前記制御手段内の制御用プログラムの変
更のみでアイドリング点火時期の遅角補正制御に対処し
得ることにより、構成が複雑化する惧れがなく、コスト
を低廉に維持し得る。更に、エンジン回転数が所定値以
上且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ下限値以
下の際に、アイドリング点火時期を遅角補正制御するこ
とにより、アイドリング時のエンジン回転数を低下させ
ることができ、実用上有利である。

【００４８】また、内燃機関の完暖機状態を検出する完
暖機時検出手段を設け、アイドリング状態を検出するア
イドル検出手段を設けるとともに、車速を検出する車速
センサを設け、完暖機状態におけるアイドリング時且つ
車両停止時にエンジン回転数が所定値以下且つＩＳＣデ
ューティ値がＩＳＣデューティ上限値以上となった際
に、アイドリング点火時期を進角させてアイドリング時
のエンジン回転数を上昇させるべく補正制御する機能を
制御手段に付加して設けたので、エンジン回転数とＩＳ
Ｃデューティ値とに応じてアイドリング点火時期を進角
補正することができ、最適なエンジン回転数とＩＳＣデ
ューティ値とを確保することができ、運転性能を向上し
得るとともに、燃費を良好とし得て、経済的にも有利で
ある。また、前記制御手段内の制御用プログラムの変更
のみでアイドリング点火時期の進角補正制御に対処し得
ることにより、構成が複雑化する惧れがなく、コストを
低廉に維持し得る。更に、エンジン回転数が所定値以下
且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ上限値以上
の際に、アイドリング点火時期を進角補正制御すること
により、アイドリング時のエンジン回転数を上昇させる
ことができ、実用上有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す点火時期制御装置の制
御用フローチャートである。

【図２】点火時期制御装置の概略構成図である。

【符号の説明】

２ 点火時期制御装置 ４ 内燃機関 ６ 吸気マニホルド ８ 排気マニホルド １０ 吸気通路 １８ スロットルバルブ ２０ スロットルセンサ ２２ バイパス通路 ２４ アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ
弁） ２６ 圧力センサ ２８ 吸気温センサ ３０ 燃料噴射弁 ３２ 排気通路 ３４ 触媒コンバータ ３８ 酸素センサ ４０ 点火プラグ ４２ ディストリビュータ ４４ クランク角センサ ４６ イグニションコイル ４８ 完暖機時検出手段 ５０ アイドル検出手段 ５２ 車速センサ ５４ 制御手段 ５６ 水温センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関にスロットルバルブを迂回して
   空気を供給する空気通路途中にアイドルスピードコント
   ロールバルブを設けるとともにこのアイドルスピードコ
   ントロールバルブをＩＳＣデューティ値により開閉動作
   させてアイドリング時のエンジン回転数を制御する制御
   手段を設けた制御装置において、前記内燃機関の完暖機
   状態を検出する完暖機時検出手段を設け、アイドリング
   状態を検出するアイドル検出手段を設けるとともに車速
   を検出する車速センサを設け、完暖機状態におけるアイ
   ドリング時且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以
   上且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ下限値以
   下となった際にはアイドリング点火時期を遅角させてア
   イドリング時のエンジン回転数を低下させるべく補正制
   御する機能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴
   とする点火時期制御装置。
2. 【請求項２】 内燃機関にスロットルバルブを迂回して
   空気を供給する空気通路途中にアイドルスピードコント
   ロールバルブを設けるとともにこのアイドルスピードコ
   ントロールバルブをＩＳＣデューティ値により開閉動作
   させてアイドリング時のエンジン回転数を制御する制御
   手段を設けた制御装置において、前記内燃機関の完暖機
   状態を検出する完暖機時検出手段を設け、アイドリング
   状態を検出するアイドル検出手段を設けるとともに車速
   を検出する車速センサを設け、完暖機状態におけるアイ
   ドリング時且つ車両停止時にエンジン回転数が所定値以
   下且つＩＳＣデューティ値がＩＳＣデューティ上限値以
   上となった際にはアイドリング点火時期を進角させてア
   イドリング時のエンジン回転数を上昇させるべく補正制
   御する機能を前記制御手段に付加して設けたことを特徴
   とする点火時期制御装置。