JPH0942130A - 負荷補正進角制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アイドル回転数制御装置が装着されていないエ
ンジンにおいて、外部負荷がオフされた際にエンジン回
転が吹き上がる。 【解決手段】外部負荷がオンの状態ではエンジンのアイ
ドル回転数をアイドルアップし、外部負荷がオンからオ
フに切り替わった際のアイドル回転数を、エンジンの点
火時期を補正して安定させる負荷補正進角制御方法であ
って、外部負荷がオン状態からオフ状態に切り替わった
ことを検出し、状態の切り替わった外部負荷に応じて点
火時期の遅角量を設定し、設定した遅角量を補正した点
火時期により所定の期間アイドル運転を継続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
エンジンにおけるアイドル回転時の点火時期を、外部負
荷の有無により変更する負荷補正進角制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用エンジンにおけるアイド
ル回転数を目標回転数に維持するいわゆるアイドル回転
数制御装置（以下、ＩＳＣと記す）を持たない例えばキ
ャブレタ付エンジンでは、アイドル回転時にオルタネー
タや油圧パワーステアリング等の外部負荷がかかった場
合つまりオンした場合に、キャブレタのスロットルバル
ブに設けられたアクチュエータを作動させて、アイドル
回転数の変動を制御している。すなわち、外部負荷がか
かるとエンジン回転数は低下するが、スロットルバルブ
を開いて混合気を濃くし、アイドル回転数を目標回転数
近傍に維持するように制御するものである。このような
アクチュエータを使用するものでは、その作動遅れによ
って一時的にエンジン回転数が低下したり、あるいは外
部負荷が切られた際に一時的に回転がふき上がり、不快
感をもよおす場合がある。また、アクチュエータの調整
がずれていることや、外部負荷の変化によりアイドル回
転数が上昇することがある。

【０００３】このようなことを考慮した場合に、外部負
荷がオンした場合のアイドル回転数を安定させるため
に、例えば特開昭６１−１６９６４２号公報のもののよ
うに、負荷がオンした場合に所定の空気量を付加し点火
時期を進角位置にして、アイドル回転数の不安定状態を
解消しようとする進角制御方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
もののように、外部負荷がオンの場合には点火時期を進
角することにより、アイドル回転数は安定な状態に保持
されるが、外部負荷がオフになった場合にその進角分を
遅角しただけではアクチュエータの作動遅れのためにエ
ンジン回転が上昇することになる。すなわち、外部負荷
がオンした際に進角させた点火時期を、外部負荷がオン
する前の点火時期にまで戻しただけでは、アクチュエー
タの作動が遅れる時間分でエンジン回転が吹き上がって
しまい、瞬間的な回転の変化により不快感をもよおす場
合がある。

【０００５】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る負荷補正進角制御方法は、
外部負荷がオンの状態ではエンジンのアイドル回転数を
アイドルアップし、外部負荷がオンからオフに切り替わ
った際のアイドル回転数を、エンジンの点火時期を補正
して安定させる負荷補正進角制御方法であって、外部負
荷がオン状態からオフ状態に切り替わったことを検出
し、状態の切り替わった外部負荷に応じて点火時期の遅
角量を設定し、設定した遅角量を補正した点火時期によ
り所定の期間アイドル運転を継続することを特徴とす
る。

【０００７】このような構成のものであれば、アイドル
運転状態でオンしていた外部負荷がオフされると、それ
までの点火時期からオフされた外部負荷に応じて遅角量
を設定する。そして、その設定した遅角量だけ遅角した
点火時期により所定の期間アイドル運転を継続すると、
点火時期が遅角していることによりエンジン回転数の上
昇が抑制される。すなわち、外部負荷がオンしている状
態では、アイドル回転数を外部負荷の大小に応じて高く
制御するが、そのアイドルアップした時の点火時期のま
までは外部負荷がオフにされた瞬間に外部負荷に相当す
る分アイドルアップされていたエンジン回転数が急激に
上昇することになる。したがって、外部負荷がオンから
オフに切り替えられた際に点火時期を遅角させることに
より、エンジン回転数は低下する。しかも、点火時期が
遅角される期間は、外部負荷がオフになってから所定の
期間だけであるので、エンジン回転数が必要以上に低回
転になることがない。

【０００８】したがって、外部負荷の変化によりアイド
ル回転数が変動することを極力小さくすることができ
る。また、外部負荷のオフ直後にアイドル回転数が急激
に吹きあがることがないので、吹き上がりによる不快
感、特には、オートマチックトランスミッション（以
下、ＡＴと記す）装着車において、車庫入れの際のリバ
ースギヤでハンドルをフルロックの状態から戻した時の
飛び出し感を改善することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図面
を参照して説明する。この実施例におけるオートマチッ
クトランスミッションを装着した自動車用のエンジン
は、キャブレタ付のものであり、キャブレタのスロット
ルバルブにはアクチュエータが設けられており、各種の
外部負荷がオンした場合にオンしてスロットルバルブを
開くように構成されている。

【００１０】図１において、１は電子式点火装置（以下
イグナイタと称する）で、エンジンコントロールコンピ
ュータ（以下ＥＣＵと称する）２から入力される点火要
求信号ＩＧｔに基づいてイグニッションコイル３に点火
信号Ｓｉを出力する。ＥＣＵ２は、マイクロコンピュー
タを中心にして記憶装置、入／出力インターフェース、
Ａ／Ｄコンバータ等で構成されており、少なくともＡＴ
のＤレンジ、油圧パワーステアリング、オルタネータ、
エアコン等の電気負荷からなる外部負荷を個別に検出す
る負荷検出機能と、イグナイタ１を制御する電子進角制
御機能と、検出した外部負荷に対応する進角及び遅角デ
ータテーブルＡ、Ｂを検索するとともに、外部負荷のオ
ンオフに対応してアクチュエータをオンオフさせる主制
御機能とを備えている。このＥＣＵ２では、エンジン回
転数ＮＥについても検出するものである。

【００１１】進角及び遅角データテーブルＡ、Ｂはそれ
ぞれ、外部負荷毎にすなわちエアコン、オルタネータ、
油圧ステアリング等それぞれに対して設定してあるとと
もに、それぞれがいくつか組み合わさって同時にオン／
オフされた場合に対応して設定してある。それぞれの進
角データテーブルＡは、外部負荷がオンした場合の進角
補正量を、例えば図２に示すように、エンジン回転数Ｎ
Ｅがごく低い領域と高い領域とで０にちかづくような値
で設定してある。また、遅角データテーブルＢには、オ
フした場合の遅角補正量として、アイドル回転数が上昇
する傾向にある場合には遅角値を、上昇しない傾向の場
合には負の遅角値をそれぞれ設定してある。進角及び遅
角補正量は、その時の点火時期から補正すべき進角量又
は遅角量が記憶してあり、その時の点火時期から進角補
正あるいは遅角補正されるようにしてある。そして、従
来同様、イグニッションスイッチ４がオンされて図示し
ないメインリレーが動作した際に通電状態になるようバ
ッテリ５に接続されている。なお、図示しないが、イグ
ナイタ１とＥＣＵ２との電気回路を除く他の電気系統
は、従来のものと同様であってよい。

【００１２】イグナイタ１それ自体は、当該分野で広く
知られているものであってよく、大別すると、エンジン
の回転速度に応じてイグニッションコイル３に流れる一
次電流の通電時間（閉角度）を制御する閉角度制御機能
と、イグニッションコイル３の一次電流を一定に保つ定
電流制御機能とを有する点火制御回路１ａと、イグニッ
ションコイル３に発生する逆起電力により点火が正常に
行われていることをモニタする点火モニタ回路１ｂとを
備えている。このイグナイタ１は、イグニッションスイ
ッチ４がオンされると通電状態となり、その状態におい
て入力された点火要求信号ＩＧｔにより点火信号Ｓｉを
イグニッションコイル３に出力し、イグニッションコイ
ル３に点火信号Ｓｉが出力されたにもかかわらず逆起電
力が発生しなかった場合には、点火モニタ回路１ｂから
点火モニタ信号ＩＧｆをＥＣＵ２に出力する。点火要求
信号ＩＧｔは、図示しないディストリビュータから出力
されるＧ信号及び回転数信号とに基づいて生成される。
Ｇ信号とは、ディストリビュータのシャフトに固定され
たシグナルロータ（３山）が回転すると、そのシグナル
ロータの突起部分とシグナルロータに対応して設けられ
たＧピックアップコイルとの間のエアギャップが変化し
て発生する、Ｇピックアップコイルの起電力のことを指
す。Ｇ信号は、シグナルロータの突起部分がＧピックア
ップコイルに接近する時と離間する時とでは逆になるた
め、交流出力としてあらわれ、ピストン上死点でＧピッ
クアップコイルに最も近づく位置にあるため、この電圧
を検出することにより上死点位置（クランク角度基準位
置）を検出することができるようになっている。

【００１３】図３に示すフローチャートは、負荷補正進
角制御のプログラムの概要である。ステップＳ１では、
エンジンの運転状態が、暖機後のアイドル運転状態であ
るか否かを判定し、アイドル運転中である場合はステッ
プＳ２に進み、そうでない運転状態ではステップＳ６に
移行する。暖機後のアイドル運転中の判定は、エンジン
温度すなわち冷却水温、スロットルバルブの開度、車速
等に基づいて行うものである。ステップＳ２では、どの
外部負荷がオンであるか否かを判定し、外部負荷がオン
である場合はステップＳ３に進み、そうでない場合はス
テップＳ４に移行する。ステップＳ３では、エンジン回
転数ＮＥに応じて進角データテーブルＡから進角補正量
を設定する。進角データテーブルＡには代表的なエンジ
ン回転数ＮＥに対する進角補正量しか設定されていない
ため、その他の進角補正量については補間計算により算
出して設定する。ステップＳ４では、外部負荷がオンの
状態からオフにされて一定時間内か否かを判定し、この
時点で一定時間が経過していない場合はステップＳ５に
進み、一定時間以上が経過している場合にはステップＳ
６に移行する。遅角補正を行うこの一定時間は、例え
ば、遅角補正をしなかった場合に、アクチュエータの作
動の遅れによりエンジン回転数ＮＥが一旦上昇し、その
後アイドル回転数が目標回転数近傍に落ち着くまでの時
間に対応して設定すればよい。ステップＳ５では、エン
ジン回転数ＮＥに応じて遅角データテーブルＢから遅角
補正量を設定する。この場合、エンジン回転数ＮＥがア
イドルアップする傾向にある場合には正の遅角値とし、
その逆の場合には負の遅角値とする。ステップＳ６で
は、進角補正量を０に設定する。

【００１４】エンジンが暖機運転を完了した状態でアイ
ドル運転状態にない場合は、制御は、ステップＳ１→Ｓ
６と進み、進角補正量を０にして点火時期を決定する。
次に、暖機後のアイドル運転状態で外部負荷がなにもオ
ンしていない場合は、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ
４→Ｓ６と進み、同様に進角補正量を０にして点火時期
を決定する。

【００１５】一方、いずれか１つでも外部負荷がオンす
ると、電子制御装置２はアクチュエータをオンするとと
もに、制御がステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３と進み、その時
のエンジン回転数ＮＥに応じてオンしている外部負荷に
対応して進角補正量を設定する。図４に示すように、ア
クチュエータの作動は、外部負荷のオン時点よりわずか
な遅れ時間の後に始まるので、その遅れ時間の間にエン
ジン回転数ＮＥが降下しようとする（同図に点線で示
す）。点火時期は、外部負荷がオンすると同時に、その
直前の点火時期から設定された進角補正量だけ進角補正
される。これによって、エンジン回転数ＮＥは上昇する
ように制御されることになり、外部負荷がオンすること
によりエンジン回転数ＮＥが降下する前に点火時期が進
角されるので、エンジン回転数ＮＥの降下を防止するこ
とができる。そして、外部負荷がオンしている間は、ア
クチュエータをオンした状態で点火時期をエンジン回転
数ＮＥに応じて進角補正をして、エンジン回転数ＮＥを
アイドル目標回転数に保持するように制御する。

【００１６】この後、外部負荷（複数のものがオンであ
った場合は最後までオンであったもの）がオフになり、
そのオフ時点から設定された一定時間が経過していない
期間中にあっては、制御は、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ４
→Ｓ５と進む。この時、アクチュエータは外部負荷のオ
フに対応してオフされるが、オンの場合と同様に作動遅
れがあるために、外部負荷がオフになったのにもかかわ
らずわずかの間作動を持続する。このため、無負荷状態
であるのにスロットルバルブが開いた状態となり、エン
ジン回転数ＮＥは上昇気味に推移しようとするが（図４
に２点鎖線で示す）、点火時期がエンジン回転数ＮＥに
応じて設定された遅角補正量だけ遅角補正されるので、
エンジン回転数ＮＥはアイドル目標回転数に保持され
る。このような場合の遅角補正量は、外部負荷がオンす
る前の点火時期よりも大きく遅角側になる量、言い換え
れば外部負荷のオンと同時に進角補正された進角量をな
くした点火時期から、さらに遅角させた点火時期となる
に十分な量が設定される。つまり、遅角補正量は、その
時の進角補正量と同量の遅角補正量と、外部負荷がオン
になる前の点火時期から遅角した点火時期にさせるのに
十分な遅角補正量とを加算したものに設定される。した
がって、急激なエンジン回転数の上昇が抑制され、外部
負荷をオフにした際のエンジン回転数ＮＥの急上昇に伴
う不快感を解消することができる。また、車庫入れ等の
際にエンジン回転数ＮＥが上昇しているために起こりが
ちな飛び出し感をなくすことができ、ドライバビリティ
を改善することができる。

【００１７】そして、外部負荷がオフになってから一定
時間以上が経過した場合は、制御は、ステップＳ１→Ｓ
２→Ｓ４→Ｓ６と進み、進角補正量を０にして点火時期
を決定する。つまり、外部負荷オフ後の遅角補正制御を
実行する期間は、オフから一定時間だけであり、アクチ
ュエータの作動遅れによるエンジン回転数ＮＥの上昇の
みを効果的に抑制することができる。したがって、点火
時期を遅角することにより、外部負荷がオフになった状
態でエンジン回転数ＮＥがアイドル目標回転数を大幅に
下回るほど降下することはない。

【００１８】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。例えば、上記実施例においては、
個々の外部負荷に対してそれぞれ、進角データテーブル
Ａと遅角データテーブルＢとを設定し、かつそれぞれの
外部負荷の組み合わせた場合の進角、遅角データテーブ
ルを設定したが、外部負荷を組み合わせた場合の進角及
び遅角補正量については、個々のデータテーブルの該当
する進角及び遅角補正量とその時の外部負荷の組み合わ
せとに基づいて補正量を演算するものであってもよい。

【００１９】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例の進角補正量のエンジン回転数に対す
る関係を示すグラフ。

【図３】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図４】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

１…電子式点火装置 ２…電子制御装置 ３…イグニッションコイル ４…イグニッションスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部負荷がオンの状態ではエンジンのアイ
   ドル回転数をアイドルアップし、外部負荷がオンからオ
   フに切り替わった際のアイドル回転数をエンジンの点火
   時期を補正して安定させる負荷補正進角制御方法であっ
   て、 外部負荷がオン状態からオフ状態に切り替わったことを
   検出し、 状態の切り替わった外部負荷に応じて点火時期の遅角量
   を設定し、 設定した遅角量を補正した点火時期により所定の期間ア
   イドル運転を継続することを特徴とする負荷補正進角制
   御方法。