JPH076472B2

JPH076472B2 - エンジンの点火時期制御方法

Info

Publication number: JPH076472B2
Application number: JP59210990A
Authority: JP
Inventors: 勇二武田; 克史安西; 修原田; 敏男末松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPS6187976A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はアイドリング時のエンジン回転数（以下、アイ
ドル回転数）を安定にするための点火時制御方法に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、エンジンのアイドリング時に灯火系、ワイパー
などの電気的な負荷が加わつた場合、あるいはアイドリ
ング時に供給されている燃料に変動する場合等に、エン
ジン回転数が規則的又は不規則的に変動する。

エンジンのアイドリング時のエンジン回転数が低いとこ
の様なエンジン回転数の変動により、エンジン回転数が
低下したときにエンジンストールが発生するためアイド
リング時のエンジン回転数を高く設定する必要があり、
燃費を向上する上で問題であつた。

この問題を解決するため、予め目標アイドル回転数NFを
設定しておき、実アイドル回転数NEと前記目標アイドル
回転数NFとの偏差値に基づいて点火時期を制御する方法
が知られている（特開昭58−176470号公報）。

この制御方法は、エンジン無負荷状態において、等スロ
ツトル開度および等空燃比で点火時期を進めるとエンジ
ン回転数が上昇し、点火時期を遅らせるとエンジン回転
数が低下するという特性を利用して成されたもので、そ
の構成は、実アイドル回転数を求め、この実アイドル回
転数と予め設定された目標アイドル回転数とを比較し、
実アイドル回転数が目標アイドル回転数より大きいとき
エンジンアイドリング時の点火時期の進角量を減少さ
せ、実アイドル回転数が目標アイドル回転数より小さい
とき点火時期の進角量を増加させるようにしたものであ
る。この結果、目標アイドル回転数に対応した点火進角
に制御されて、アイドル回転数が目標回転数に制御され
ることとなる。

しかしながら、この制御方法によれば、第13図（ａ）の
実線で示すように目標アイドル回転数NFと実アイドル回
転数NEとの比較偏差に応じて、第13図（ｂ）に示すよう
に、点火時期を制御することによりアイドル回転数を制
御するものであるから、アイドリング時の空気量が多い
ときには、実アイドル回転数が目標アイドル回転数より
高くなつて点火時期が遅れ、燃費が悪くなる。一方、ア
イドリング時の空気量が少ないときには第13図（ｃ）に
示すように実アイドル回転数NEが目標アイドル回転数NF
より低くなつて点火時期が進み、その結果もともと安定
性に欠ける低いアイドル回転数においてさらにアイドリ
ングを不安定側に移行させる進み側に制御されてしまう
こととなる。過進角になると、第13図（ｅ）に示すMFの
ようにミスフアイアを生ぜしめ、回転数の変動が大きく
なる。したがつて、点火時期を制御してもアイドル回転
数を安定する効果がほとんどなくなるおそれがある。

一方、最近ではアイドリング時のエンジン回転速度を安
定化させるため、スロツトル弁を迂回する迂回路を説け
ると共にこの迂回路にアイドル・スピード・コントロー
ル（以下、ISCという。）バルブを取付け、スロツトル
弁全閉でかつ車両停止時もしくは微速時（例えば、０〜
2km/h）のアイドリング時にISCバルブの開度を制御する
ことにより迂回路に流れる空気量を制御してエンジン回
転数を目標回転数（NF≒▲▼（例えば、670〜730rp
mの範囲内）に制御することが行なわれている。

このISCバルブ制御と前記した従来の点火時期制御とを
併用した場合には第13図（ｃ），（ｄ）に示すように実
アイドル回転数NEと目標アイドル回転数NFとの偏差を比
較的小さく抑制されるので先に述べたように燃費が極度
に悪く（ただし、アイドル回転数は非常に安定する）な
つたり、アイドル回転数がひどく不安定な状態（ただ
し、燃費はおい状態）が顕著に発生することを防止でき
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上ように、ISC制御と従来の点火時期制御とを併用し
た場合に、燃費の変動やアイドル回転数の変動を抑制す
ることはできるものの、公差の範囲内では依然として問
題になる。

そこで、本発明はエンジンのアイドリング時において、
常にアイドル回転数を安定させ、かつ、燃費の大幅な悪
化を阻止しうるエンジン回転数制御方法を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明はアイドリング時
の実エンジン回転数が該エンジンのアイドリング時にお
ける目標エンジン回転数範囲内に達した時点から前記実
エンジン回転数の平均値の算出を開始して現在までの平
均値を求め、該平均値と実エンジン回転数とを比較して
得られた偏差値に基づいて前記アイドリング時の実エン
ジン回転数がアイドリング時における目標エンジン回転
数範囲内に達した時のみに点火時期を制御することを特
徴とするものである。

〔作用〕

上記構成に依れば、実エンジン回転数が安定領域に達し
た時点からのみ点火時期による制御を開始することによ
り、点火時期の修正量が適正な値となり、アイドリング
回転数の安定性を確保することが出来る。

また、エンジン回転数の現在までの平均値の誤差が少な
くなるから制御精度が向上し燃費の大幅な悪化を阻止す
ることが出来る。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。な
お、以下に説明する実施例では本発明をISCバルブ制御
装置を備えたエンジンに適用する例について述べるが、
ISC制御を伴なわない先に述べた目標アイドル回転数と
実アイドル回転数との相関により点火時期の進角制御に
も適用可能である。

まず、先にISCバルブ制御について説明し、次に本発明
に係る進角制御について述べる。

−エンジン− 第２図にISCバルブ制御装置を備えた内燃機関（エンジ
ン）の一例を示す。このエンジンは、エアクリーナ（図
示せず）の下流側に吸入空気量を検出するエアフローメ
ーター２を備えている。エアフローメータ２は、ダンピ
ングチヤンバ内に回動可能に設けられたコンペンセーシ
ヨンプレート、コンペンセーシヨンプレートに連結され
たメジヤリングプレートおよびメジヤリングプレートの
開度を検出するポテンシヨメータ４を備えている。従つ
て、吸入空気量は、電圧値としてポテンシヨメータ４か
ら出力される吸入空気量信号から求められる。また、エ
アフローメータ２の近傍には、吸入空気温を検出して吸
気温度信号を出力する吸気温センサ６が設けられてい
る。

エアフローメータ２の下流側には、スロツトル弁８が配
置され、このスロツトル弁８にスロツトル弁全閉状態
（アイドル位置）でオンするアイドルスイツチ10が取付
けられ、スロツトル弁８の下流側にサージタンク12が設
けられている。また、スロツトル弁８を迂回しかつスロ
ツトル弁上流側とスロツトル弁下流側のサージタンク12
とを連通するように迂回14が設けられている。この迂回
路14には、４極の固定子を備えたパルスモータ16によつ
て開度が制御されるISCバルブ16Aが取付けられている。
サージタンク12は、インテークマニホールド18および吸
入ポート22を介してエンジン20の燃焼室に連通されてい
る。そして、このインテークマニホールド18内に突出す
るよう各気筒毎に燃料噴射弁24が取付けられている。

エンジン20の燃焼室は、排気ポート26およびエキゾース
トマニホールド28を介して三元触媒を充填した触媒コン
バータ（図示せず）に接続されている。このエキゾース
トマニホールド28には、排ガス中の残留酸素濃度を検出
して空燃比信号を出力するO₂センサ30が取付けられてい
る。エンジンブロツク32には、このブロツク32を貫通し
てウオータジヤケツト内に突出するようエンジン冷却水
温センサ34が取付けられている。この冷却水温センサ34
は、エンジン冷却水温を検出して水温信号を出力する。

エンジン20のシリンダヘツド36を貫通して燃焼室内に突
出するように各気筒毎に点火プラグ38が取付けられてい
る。この点火プラグ38は、デイストリビユータ40および
イグナイタ42を介して、マイクロコンピユータ等で構成
された電子制御回路44に接続されている。このデイスト
リビユータ40内には、デイストリビユータシヤフトに固
定されたシグナルロータとデイストリビユータハウジン
グに固定されたピツクアツプとで色々構成された気筒判
別センサ46およびクランク角センサ48が取付けられてい
る。６気筒エンジンの場合、気筒判別センサ46は例えば
720゜CA毎に気筒判別信号を出力し、クランク角センサ4
8は例えば30゜CA毎にエンジン回転数信号を出力する。
なお、56はスピードメータケーブルに固定されたマグネ
ツトとリードスイツチや磁気感応素子とで構成され、ス
ピードメータケーブルの回転に応じて車速信号を出力す
る車速センサである。

−電子制御回路− 第３図に以上のエンジンを制御するための電子制御回路
44の構成を示す。電子制御回路44は、中央処理装置（CP
U）60、リード・オンリ・メモリ（ROM）62、ランダム・
アクセス・メモリ（RAM）64、バツクアツプラム（Bu−R
AM）66、入出力ポート68、アナログデイジタル変換器
（ADC）70およびこれらを接続するデータバスやコント
ロールバス等のバスを含んで構成されている。入出力ポ
ート68には、車速信号、気筒判別信号、エンジン回転数
信号、アイドルスイツチ10からのスロツトル全閉信号、
空燃比信号が入力される。また、入出力ポート68は、IS
Cバルブの開度を制御するためのISCバルブ制御信号、燃
料噴射弁を開閉するための燃料噴射信号、イグナイタを
オンオフするための点火信号を駆動回路に出力し、駆動
回路はこれらの信号に応じてISCバルブ、燃料噴射弁、
イグナイタを各々制御する。また、ADC70には、吸入空
気量信号、吸気温信号および水温信号が入力され、ADC
やCPUの指示に応じてこれらの信号を順次デイジタル信
号に変換する。ROM62には、エンジン冷却水温、吸気
温、負荷状態等に応じて定められた目標回転速度、パル
スモータを制御してISCバルブ開度を制御するための制
御プログラム等が予め記憶されている。

−アイドリング時のISCバルブの制御− 次に、アイドリング時におけるISCバルブの制御方法に
ついて説明する。なお、以下では説明を簡略化するた
め、最適な数値を用いて説明するが、本発明はこれらの
数値に限定されるものではない。この例は、アイドリン
グ時のフイードバツク制御条件が成立したときに、エン
ジン回転速度Ｎが670rpm〜730rpm内の値になるように制
御するものである。

（Ａ）最終目標ステツプ数STPの演算のためのメイン
ルーチン第４図にISCバルブを駆動してその開度調節を行うパル
スモータのステツプ数を制御するための最終目標ステツ
プ数STPを演算するメインルーチンを示す。まず、＜ス
テツプ100＞でエンジン冷却水温が70℃以上か、＜ステ
ツプ101＞で車速Ｖが2km/h未満かを判断して車両が停止
しているか、＜ステツプ102＞でスロツトル弁が全閉か
否かを各々判断することによりフイードバツク制御条件
が成立しているか否かを判断する。＜ステツプ100〜ス
テツプ102＞の判断のいずれか１つが否定のとき（フイ
ードバツク条件が成立していないとき）は、第５図の＜
ステツプ120〜ステツプ125＞で示す4msec毎の割込みル
ーチンで１づつインクリメントされるカウント値C time
を、＜ステツプ103＞において０にすると共に、＜ステ
ツプ104＞において学習ステツプ数STGの値を目標ステツ
プ数STとした後、＜ステツプ115＞で後述する点火時期
の進角量制御（第10図）の開始フラグ（以下、進角制御
フラクという。）Fsを“0"としてリセツトし、次いで＜
ステツプ116＞により同様に後述する点火時期の進角量
制御における実アイドル回転数の平均値▲▼の算出
ルーチンの開始フラグ（以下、平均値算出フラグとい
う。）Ｆ_▲▼を“0"にしてリセツトし、次いで＜ス
テツプ114＞へ進む。

一方、＜ステツプ100〜ステツプ102＞の判断の全てが肯
定のとき（フイードバツク制御条件が成立していると
き）は、＜ステツプ105＞および＜ステツプ106＞におい
てエンジン回転速度Ｎが670rpm〜730rpm以内の範囲内の
値であるか否かを判断する。エンジン回転速度Ｎが730r
pm以上のときは、＜ステツプ107＞でカウント値 Ctime
が500以上かすなわち2sec経過したか否かを判断し、2se
c経過しているときには＜ステツプ108＞で目標ステツプ
数STを１減少させると共に＜ステツプ109＞でカウント
値C timeを０として＜ステツプ114＞へ進む。

エンジン回転速度Ｎが670rpm以下のときは、＜ステツプ
110＞2sec経過したか否かを判断し、2sec経過したとき
に＜ステツプ111＞で目標ステツプ数STを１増加し、＜
ステツプ112＞でカウント値C timeを０として＜ステツ
プ114＞へ進む。

また、エンジン回転速度Ｎが670〜730rpmの範囲内に入
つているときは、エンジン回転速度Ｎが目標回転数に制
御されていることになるから＜ステツプ117＞で進角制
御フラグFsを“1"にセツトした後＜ステツプ113＞でこ
のときの目標ステツプ数STを学習ステツプ数STGとしてB
u−RAM66に格納し、次いで＜ステツプ114＞へと進む。

＜ステツプ114＞では目標ステツプ数STを最終目標ステ
ツプ数STPとしてセツトする。

（Ｂ） ISCバルブの開度制御ルーチン次に、第６図を参照してステツプモータを回転させてIS
Cバルブの開度を制御するルーチンを説明する。このル
ーチンは4msec毎の割込みにより実行される。ステツプ
モータは、第７図に示すように、N₁〜N₄の極固定子を備
えており、回転子がN₁極方向を向いているときを基準
（１ステツプ）として、回転子が反時計方向に１回転す
ると４ステツプ分ISCバルブを開く。

まず、＜ステツプ130＞において最終目標ステツプ数STP
からステツプモータの現在のステツプ数CPMを減算し
て、差CRUNを求める。＜ステツプ131＞では、差CRUNが
０でないか否かを判断し、差CRUNが０ならば最終目標ス
テツプ数STPと現在のステツプ数CPMが一致しているた
め、＜ステツプ153＞でフラグF_ISCをリセツトし、＜ス
テツプ154＞で出力n₁〜n₄の値を全て０として＜ステツ
プ155＞において出力n₁〜n₄の値に応じて固定子N₁〜N₄
を制御する。これにより、４極固定子の全てが励磁され
ない状態になり、回転子は回転されない。

差CRUNが０でないときは、＜ステツプ132＞で現在のス
テツプ数CPMを固定子の極数４で除算した余りをａとし
て、現在回転子がどの固定子の方向を向いているか否か
を判読する。なお、余りａが０のとき、すなわち回転子
が固定子N₄の方向を向いているときは、＜ステツプ133
＞と＜ステツプ134＞において余りａを４としておく。

次の＜ステツプ135＞では、フラグF_ISCがセツトされて
いるか否かを判断し、フラグF_ISCがリセツトされている
とき（固定子が励磁されずに回転子が停止されていると
き）は、＜ステツプ136＞で現在回転子が向いている方
向の固定子に対応する出力naを１とすると共に、＜ステ
ツプ137＞でフラグF_ISCをセツトして＜ステツプ155＞に
進む。この結果、回転子は一旦現在向いている方向に停
止されて安定されてフラグF_ISCがセツトされているとき（回転子が現在向い
ている方向に安定された後）は、＜ステツプ138＞で差C
RUNが負か否かを判断する。差CRUNが正のとき（ISCバル
ブを開かなければならないとき）は、＜ステツプ139＞
において余りａに１を加算した値をｂとして、回転子が
現在向いている方向の固定子の隣りの固定子を求める。
なお、固定子は４極であるので、ｂの値が４を越えると
きには、＜ステツプ140＞と＜ステツプ141＞においてｂ
の値を１とする。＜ステツプ142＞では、ｂに対応する
固定子の出力nbが１か否かを判断し、nb＝０ならば＜ス
テツプ143＞でnb＝１として＜ステツプ155＞へ進む。こ
の結果、回転子は、ｂに対応する固定子とｂ−１に対応
する固定子との間の方向を向き、1/2ステツプ回転され
る。一方、nb＝１のときは、＜ステツプ144＞でｂ−１
（＝ａ）に対応する固定子の出力naを０とし、＜ステツ
プ145＞で現在のステツプ数CPMを１増加した後＜ステツ
プ155＞へ進む。この結果、回転子は更に1/2ステツプ回
転される。

上記のようにISCバルブを開く方向にステツプモータを
制御する場合について第７図を参照して更に詳細に説明
する。まず、４極固定子の全てを消磁した状態で回転子
が固定子N₁の方向を向いているものとする。固定子N₁を
励磁したときには、回転子は回転しないが、固定子N₁,N
₂を励磁すると回転子は固定子N₁と固定子N₂との間の方
向を向き、固定子N₁を消磁して固定子N₂を励磁すると回
転子は固定子N₂の方向を向く。更に、固定子N₂を励磁し
た状態で固定子N₃を励磁すると、回転子に固定子N₂と固
定子N₃との間の方向を向き、固定子N₂を消磁して固定子
N₃を励磁すると回転子は固定子N₃の方向を向く。これに
より、回転子はISCバルブを開く方向に２ステツプ回転
される。

一方、差CRUNが負のとき（ISCバルブを閉じなければな
らいとき）は、＜ステツプ146＞において余りａから１
減算した値をｂとして、回転子が現在向いている方向の
固定子の隣りの固定子を求める。そして、＜ステツプ14
7＞においてｂの値が０以下か否かを判断し、０以下な
らば＜ステツプ148＞でｂの値を４とする。＜ステツプ1
49＞では、ｂに対応する固定子の出力nbが１か否かを判
断し、nb＝０ならば＜ステツプ150＞でnb＝１として＜
ステツプ155＞へ進み、nb＝１ならば＜ステツプ151＞で
ｂ＋１（＝ａ）に対応する固定子の出力naを０とすると
共に、＜ステツプ152＞において現在のステツプ数CPMを
１減少させた後＜ステツプ155＞へ進む。これにより、
回転子はISCバルブを閉じる方向に回転される。

ここで、ステツプ数STUPは第１図のルーチンによつて0.
5sec毎に１づつ減少され、またISCバルブは第６図のル
ーチンにより8msec毎に１ステツプ分開閉されるため、I
SCバルブを６ステツプ分開くときは8msec毎に１ステツ
プ、すなわち125ステツプ/secの割合で開かれ、ISCバル
ブを閉じるときは0.5sec毎に１ステツプ、すなわち２ス
テツプ/secの割合で閉じられる。

このようにしてISCバルブ制御により、アイドリング時
において、スロツトル弁を迂回しかつスロツトル弁上流
側とスロツトル弁下流側とを連通する迂回路に設けられ
たISCバルブの開度が制御され、機関回転速度が目標回
転速度になるようにフイードバツク制御されることとな
る。車速が所定値以上のとき、すなわちクラツチを切つ
たときエンジンストツプし易い高車速域では、フイード
バツク制御が中止されてフイードバツク制御時の開度よ
り所定開度ISCバルブが開かれ、迂回路に流れる空気量
が増量されてエンジンストツプが防止される。車速が前
記所定値より小さい所定値以下になつたとき、すなわち
クラツチを切つても機関回転速度があまり下らない低車
速域では、必要な一定開度を残して前記所定開度の半分
以上の開度ISCバルブを閉じて、クラツチを切つたとき
の機関回転速度を下げることにより燃費を向上させると
共にエンジンブレーキの効果を向上させる。そして、車
両が停止したときには、前記一定開度ISCバルブを閉じ
てフイードバツク制御を開始する。

−アイドリング時の点火時期制御− まず、本発明に係るアイドリング時の点火時期制御の概
要を説明しておく。この制御方法は、第１図に示すよう
に、エンジン回転数NEが当該エンジンに設定された目標
回転数（例えば、ISCバルブ制御装置を有する場合には6
70〜730rpmの範囲内、単なる比較制御の場合には670〜7
30rpmの中間である700rpm）に接近した時点（以下、開
始時点という。）Tsで後述する点火時期制御を開始す
る。この開始点Tsまでの制御はISCバルブ制御によつて
行われ、目標回転数の範囲に入ると制御を中止する。開
始点Tsに達すると、そのときの実アイドル回転数NEを初
期の目標値（以下、初期値という。）▲▼_１とし、
この初期値▲▼_１と実アイドル回転数NEとを比較し
つつその偏差を０にするよう点火時期を制御を開始す
る。一方、開始点Tsに達すると同時に実アイドル回転数
NEの現在の制御時点までの平均値▲▼ｎの算出を開
始し、以後は各時点での平均値▲▼ｎが目標値とな
つて、この平均値▲▼ｎと実アイドル回転数NEとの
比較偏差を０にするよう点火時期制御が行われる。比較
による点火時期の制御には、第８図に示すように、例え
ば目標海点数の±100rpmの制御幅をもたせ、この±100r
pmを越える偏差については基準進角θ_BSEに対して±10
゜CA（クランク角）一定とする第１の方法と、第９図に
示すように、±100rpmの制御幅にさらに20rpmの余裕を
もたせ、±120rpmを越える場合には点火時期制御を停止
するという第２の方法が考えられる。以下、上記第１の
方法と第２の方法に分けて説明する。

A. 第１の方法（第８図，第10図参照）（ａ）イニシヤルセツトおよび各種計算第10図において、まず、制御の初期にはいわゆるイニシ
ヤルセツトが行なわれる＜ステツプ200＞。次いで、燃
料流量Ｑおよびエンジン回転数NEが取込まれ、Q/NEが算
出される＜ステツプ201＞。次に、ISCバルブの開度を決
定するステツプモータのステツプ数STPの演算が行われ
る＜ステツプ202＞。このステツプ数STP演算は先に第４
図に示した『（Ａ）最終目標ステツプ数の演算のための
メインルーチン』が使用される。次に、燃料噴射時間Ｔ
が算出される＜ステツプ203＞。この燃料噴射時間Ｔ
は、例えば但し、ｋは補正係数により演算される。

（ｂ）点火時期算出ルーチン（204）以上の＜ステツプ200〜203＞を実行した後、点火時期の
算出ルーチン204が実行される。この点火時期算出ルー
チン204は次の通りである。まず、＜ステツプ205＞にお
いてアイドルスイツチが“OFF"であるか否かを判別さ
れ、アイドルスイツチ＝OFFであれば通常運転状態の処
理フロー＜ステツプ206＞へ進み、アイドルスイツチ≠O
FFであればアイドル運転状態の処理フロー＜ステツプ20
7＞へ進む。

通常運転状態（アイドルスイツチ＝OFF）では、＜ステ
ツプ206＞において、Q/NE,NEのデータから基準角θ_BSE
を算出する。この算出式は予めRAM64のマツプ内に格納
されている。次に、＜ステツプ208＞でISC制御時の進角
θ_ISCを０゜にセツトする。そして、＜ステツプ209＞で
実行点火進角θ_IGを求め、以下＜ステツプ202＞に戻つ
て燃量Ｑとエンジン回転数NEに応じて実行点火進角θ_IG
を制御する。

一方、アイドル運転状態（アイドルスイツチ≠OFF）で
は、＜ステツプ207＞においてアイドリング時の平均点
火時期進角θ_BTDCが基準点火時期進角θ_BSEにセツトさ
れる。平均点火時期進角θ_BTDCはエンジンの種類や容量
によつて決められ、既ね経験的、実験的に知りうる値で
あり、RAM64のマツプ内に格納されている。ここでは、
例として15゜_BTDCとする。

次に、＜ステツプ211＞において、進角制御フラグFsが
“1"にセツトされているか否かを確認し、Fs＝０であれ
ば前述した通常運転フローに処理を移し、Fs＝１であれ
ば実エンジン回転数NEが目標値の範囲に達したことを意
味し、第１図の開始点Tsに相当するので、＜ステツプ21
2＞に進み、実アイドル回転数NEの平均値▲▼ｎ算
出ルーチン212を実行する。この▲▼ｎ算出ルーチ
ン212の詳細は第11図，第12図を参照して後述する。▲
▼ｎ算出ルーチン212の処理が終了すると、＜ステ
ツプ213＞にてISC制御進角θ_ISC算出ルーチン213にて進
角θ_ISCが算出され、その算出値は＜ステツプ209＞の算
出に供される。以下同様にして＜ステツプ201＞に戻つ
て処理が繰返される。

（ｃ） ▲▼ｎ算出ルーチン（214）ここで、▲▼ｎ算出ルーチン214について説明す
る。第11図を参照して、＜ステツプ300＞にて平均値算
出フラグＦ_▲▼が“1"にセツトされているか否かが
判断され、Ｆ_▲▼＝０の場合には＜ステツプ301＞
に進み、Ｆ_▲▼＝１の場合は平均値算出フローの＜
ステツプ302＞に進む。

Ｆ_▲▼＝０の場合、＜ステツプ301＞にて実アイド
ル回転数NEが730rpm以下であるか判断される。NE＞730r
pmということは、アイドリング状態ではないことを意味
するから＜ステツプ303＞においてISC進角θ_ISCを０゜
にセツトし、この▲▼ｎ算出ルーチン214は終了す
る。NE≦730rpmの場合は回転数がフイードバツク制御に
より目標回転数に接近してきたことを意味し、＜ステツ
プ304＞においてこのときの実アイドル回転数NEを実ア
イドル回転数平均値▲▼_１として初期設定する。こ
の初期値▲▼_１はこの時点での目標値となる。次い
で、＜ステツプ305＞で平均値算出フラグＦ_▲▼を
“1"にセツトし、ISC制御進角θ_ISCの算出ルーチン213
の＜ステツプ306＞に進む。

（ｄ） ISC制御進角θ_ISCの算出ルーチン（213）＜ステツプ306＞では＜ステツプ304＞でセツトされた初
期値に基づき初期値▲▼_１と現在の実アイドル回転
数NEとの偏差が100rpm以上か否かが判断される。そし
て、低側偏差（▲▼_１−NE）≧100rpmの場合には、
現在の実アイドル回転数NEが初期値▲▼_１よりも10
0rpm以上低いということであるから＜ステツプ307＞に
てISC進角θ_ISCを10゜進めて回転数の上昇を図る。低側
偏差（▲▼_１−NE）＜100rpmの場合には＜ステツプ
308＞にて高側偏差（NE−▲▼_１）≧100rpm、すな
わち現在の実アイドル回転数NEと初期値▲▼_１との
偏差が100rpmを越えるか否かが判断される。100rpm以上
の場合には＜ステツプ309＞によりISC進角θ_ISCを10゜
遅らせて回転数を低くする。高側偏差（NE−▲
▼_１）＜100rpmの場合には＜ステツプ310＞にて補間計
算が行われ、その算出値をISC進角θ_ISCとしてセツト
し、ルーチン204を終了する。

一方、＜ステツプ300＞において平均値算出フラグＦ
_▲▼＝１にセツトされていると判断された場合、＜
ステツプ302＞においてカウント値Ctimeが“25"より大
きいか否かが判断される。C time≧25の場合は＜ステツ
プ311＞に進み、C time＜25の場合は＜ステップ311およ
び312＞をジヤンプして＜ステツプ306＞へ進む。なお、
C time＝25ということは、カウント値C timeは4msecご
とに＋１インクリメントされるものであるから100msec
ごとにこの処理フローが実行されることを意味する。さ
て、C time≧25の場合は次の＜ステツプ311＞にてカウ
ント値C time＝０にリセツトされ、したがつてカウンタ
は再びカウント動作を再開する。次に、＜ステツプ312
＞において、実アイドル回転数の平均値▲▼ｎが求
められる。この平均値▲▼ｎの算出には、重み付け
平均が用いられるこの平均値▲▼ｎは＜ステツプ306＞に用いられ、
先に設定した初期値▲▼_１にとつて代わり、以後は
この平均値▲▼ｎを目標値としてθ_ISC算出ルーチ
ン213により前述同様に進角制御が行われることにな
る。

B. 第２の方法（第９図，第12図参照）この第２の方法と第１の方法とで異なるのは、第12図に
示すように、ISC制御進角θ_ISCの算出ルーチン213にお
ける＜ステツプ306＞と＜ステツプ307＞との間に＜ステ
ツプ314＞が挿入され、また＜ステツプ306＞と＜ステツ
プ308＞との間に＜ステツプ313＞が挿入されており、か
つ＜ステツプ315＞が追加されている点にある。その他
のステツプは第１の方法と同じなので同一符号を附して
その説明は省略する。

＜ステツプ306＞にて低側偏差（▲▼ｎ（または▲
▼_１）−NE）≧100rpmの場合には＜ステツプ314＞
に進み、さらに低側偏差（▲▼ｎ（▲▼_１）−
NE）≦120rpmか否か判断される。低側偏差（▲▼ｎ
−NE）が120rpmより小さい場合には進角を一律に＋10゜
進めてθ_ISCにセツトする。これによりアイドル回転数N
Eは上昇する。低側偏差（▲▼ｎ−NE）が120rpmよ
り大きい場合にはアイドリング時の制御範囲を超えるも
のであるから＜ステツプ315＞にてISC制御進角θ_ISCを
０゜にセツトし、この制御フローを終了（つまり、点火
時期制御を停止）する。

＜ステツプ306＞にて低側偏差（▲▼ｎ−NE）＜100
rpmの場合には＜ステツプ313＞に進み、高側偏差（NE−
▲▼ｎ）が120rpmより大きいか否かが判断される。
高側偏差（NE−▲▼ｎ）が120npmより大きい場合に
はアイドリング時の制御範囲を越えるものであるから＜
ステツプ315＞に進み、制御を停止する。一方、高側偏
差（NE−▲▼ｎ）が120rpmより小さく100rpmより大
きい場合（100＜NE−▲▼ｎ＞120）には、＜ステツ
プ309＞にてθ_ISCを一律に−10゜だけ遅らせるようセツ
トし、制御を終了する。また、＜ステツプ315＞にて高
側偏差（NE−▲▼ｎ）が100rpmより小さい場合には
＜ステツプ310＞で補間計算が行われ、その算出値をθ
_ISCにセツトして制御を終了する。

このように、本発明においては、第13図（ａ）の破線に
示すように実エンジン回転数NEの平均値▲▼ｎを目
標値として制御するため、第13図（ｂ）の破線に示すよ
うに基準進角θ_BSEから大きく外れることがなく、またI
SCバルブ制御装置を併用した場合にも第13図（ｃ），
（ｄ）に示すように一層変動の少ない制御が可能とな
る。結局、第13図（ｅ），（ｆ）に示すように従来の如
く大きな変動を抑制することができる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、エンジンのアイドリ
ング時において常にアイドル回転数を安定させ、かつ燃
費の大幅な悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による点火時期制御の概念を示す説明
図、第２図はISCバルブ制御装置を備えたエンジンの概
略構成を示す図、第３図は電子制御回路を示すブロツク
図、第４図はISCバルブのステツプモータのステツプ数
算出ルーチンのフローチヤート、第５図は割込みルーチ
ンのフローチヤート、第６図はISCバルブの開度制御ル
ーチンを示すフローチヤート、第７図はステツプモータ
の制御態様を示すフローチヤート、第８図は本発明の実
施例における第１の方法を示す説明図、第９図は同第２
の方法を示す説明図、第10図は本発明の実施例の概略フ
ローを示すフローチヤート、第11図は第１の方法におけ
る点火時期算出ルーチンを示すフローチヤート、第12図
は第２の方法における点火時期算出ルーチンを示すフロ
ーチヤート、第13図は回転数変動と点火時期の従来と本
発明との比較を示す波形図である。 ▲▼_１……初期値 ▲▼ｎ……平均値 204……点火時期算出ルーチン 212……▲▼ｎ算出ルーチン 213……θ_ISC算出ルーチン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者末松敏男愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭58−131362（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アイドリング時の実エンジン回転数が該エ
ンジンのアイドリング時における目標エンジン回転数範
囲内に達した時点から前記実エンジン回転数の平均値の
算出を開始して現在までの平均値を求め、該平均値と実
エンジン回転数とを比較して得られた偏差値に基づい
て、前記アイドリング時の実エンジン回転数がアイドリ
ング時における目標エンジン回転数範囲内に達した時の
みに点火時期を制御することを特徴とするエンジンの点
火時期制御方法。