JPH1130176A

JPH1130176A - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JPH1130176A
Application number: JP9185183A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kasashima; 健司笠島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は内燃機関の暖機状態に応じて点火時
期を変化させる点火時期制御装置に関し、内燃機関の暖
機過程で優れたドライバビリティを実現することを目的
とする。【解決手段】内燃機関に付着したデポジットの影響を
排除するための学習値ＫＤＰＣを学習する。内燃機関の
冷却水温ＴＨＷに基づいて進角基準値ＡＣＬＤを演算す
る（ステップ１４４）。学習値ＫＤＰＣに基づいて補正
進角値ＡＣＬＤ１を演算する（ステップ１４８）。ベー
ス進角値ＡＢＳＥに進角基準値ＡＣＬＤと補正進角値Ａ
ＣＬＤ１とを加算して点火時期の進角量ＡＯＰを演算す
る（ステップ１５０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火時
期制御装置に係り、特に、内燃機関の暖機状態に応じて
点火時期を変化させる内燃機関の点火時期制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２−１６３４８
号に開示される如く、内燃機関の始動時に点火時期を進
角制御する装置が知られている。内燃機関の始動時は、
暖機終了後に比して燃焼室の温度が低温である。この場
合、燃料の燃焼速度は暖機終了後に比して遅くなる。従
って、内燃機関の始動時に良好なドライバビリティを得
るうえでは、暖機終了後に比して点火時期を早めるこ
と、すなわち、暖機終了後に比して点火時期を進角側に
変更することが適切である。

【０００３】ところで、点火時期の進角制御中は、圧縮
工程の途中で、すなわち、ピストンが上死点に向けて変
位している過程で点火が行われることがある。この際、
点火時期が過大に進角されていると、点火後に未燃焼の
燃料が点火プラグに付着して点火プラグの着火性が悪化
することがある。以下、この現象をくすぶり現象と称
す。従って、上記従来の装置において、内燃機関の始動
時に点火時期を進角制御する場合には、進角量を、上記
のくすぶり現象を発生させない値に設定することが必要
である。

【０００４】また、内燃機関の分野においては、従来よ
り、例えば特開平５−３３６９７号に開示される如く、
内燃機関に付着したデポジットの影響を排除すべく、デ
ポジット学習値ＫＤＰＣを学習し、その学習値ＫＤＰＣ
を用いて燃料噴射量を補正する装置が知られている。内
燃機関の燃焼室等にはカーボン等が堆積してデポジット
が付着することがある。内燃機関にデポジットが付着し
ていると、内燃機関に供給された燃料の一部はデポジッ
トに吸収される。このため、内燃機関にデポジットが付
着している場合は、内燃機関に対する燃料噴射量が変化
する時期と、燃焼に費やされる燃料の量が変化する時期
とにタイムラグが生ずる。従って、デポジットが存在す
る状況下で、デポジットが存在しない場合と同様に燃料
噴射量が制御されると、例えば内燃機関の加速が要求さ
れる場合に、出力トルクが速やかに立ち上がらない事態
が生ずる。

【０００５】上記従来の装置は、上述したデポジットの
影響を排除すべく、加速時における空燃比に基づいて学
習値ＫＤＰＣを演算し、その学習値ＫＤＰＣを用いて燃
料噴射量を演算する。学習値ＫＤＰＣは、内燃機関の加
速時に空燃比が燃料リーンとなる場合には、すなわち、
燃料の増量分がデポジットに吸入されていると判断でき
る場合にはより大きな値に更新される。また、学習値Ｋ
ＤＰＣは、内燃機関の加速時に空燃比が燃料リッチとな
る場合には、すなわち、燃料の増量分がデポジットに吸
収されていないと判断できる場合にはより小さな値に更
新される。

【０００６】上記の処理によれば、内燃機関に付着する
デポジットの量が経時的に変化し、その変化に伴ってデ
ポジットが空燃比に与える影響の度合いが変化しても、
常にデポジットの影響を排除することができる。従っ
て、上記従来の装置によれば、デポジットの付着量に影
響されることなく、常に良好なドライバビリティを確保
することができる。

【０００７】内燃機関においては、点火時期の進角制御
と、学習値ＫＤＰＣを用いた燃料噴射量制御とを合わせ
て実行することができる。これらの制御を合わせて実行
すると、内燃機関が暖機される過程で優れたドライバビ
イティが得られると共に、内燃機関の経時変化に関わら
ず、長期にわたって良好なドライバビリティを維持する
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置において、学習値ＫＤＰＣの更新は、内燃機関の暖機
が終了した後に行われる。暖機終了後は、始動直後に比
して燃料が良好な気化性を示す。デポジットが空燃比に
与える影響は、燃料が良好な気化性を示すほど小さくな
る。従って、上記従来の装置において、学習値ＫＤＰＣ
は、デポジットの影響が小さくなった後の状況に対応し
ている。

【０００９】上記従来の装置において、学習値ＫＤＰＣ
を用いた制御は、内燃機関の暖機が終了するまでの間も
実行される。内燃機関の暖機が終了するまでの間は、暖
機終了後に比して燃料の気化性が悪い。このため、暖機
終了前は、内燃機関に付着しているデポジットが、暖機
終了後に比して空燃比に大きな影響を与える。この場
合、学習値ＫＤＰＣを用いた補正によってはデポジット
の影響の全てを排除することができない。従って、上記
の制御手法によると、内燃機関にデポジットが付着して
いる場合、内燃機関の暖機が終了するまでの間、空燃比
が燃料リーン傾向となる。

【００１０】上述の如く、内燃機関において点火時期の
進角制御を実行する場合、点火時期の進角量をくすぶり
現象を生じさせない値とすることが必要である。くすぶ
り現象は、空燃比が燃料リッチであるほど生じ易い。従
って、デポジットの影響を排除する制御手法として上記
の手法が用いられる内燃機関では、くすぶり現象は、デ
ポジットが付着している場合に、デポジットが付着して
いない場合に比して発生し難くなる。このため、かかる
内燃機関で点火時期の進角制御を実行する場合には、デ
ポジットの付着量が多量であるほど、より大きな進角量
を用いることが可能となる。

【００１１】従来の内燃機関では、学習値ＫＤＰＣを用
いてデポジットの影響を排除する制御と、点火時期の進
角制御とを合わせて実行する場合に、点火時期の進角量
を、デポジットの付着状態に応じて変更する制御が実行
されていなかった。この点、従来の点火時期制御の手法
は、未だ改良の余地を残すものであった。本発明は、上
述の点に鑑みてなされたものであり、点火時期の進角量
をデポジットの付着状態に応じて変更し、内燃機関の暖
機過程でより優れたドライバビリティを実現する内燃機
関の点火時期制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、内燃機関の暖機状態に応じて点火時期
を変化させる内燃機関の点火時期制御装置において、内
燃機関の温度に基づいて進角基準値を演算する進角基準
値演算手段と、内燃機関に付着したデポジットが空燃比
に与える影響を学習するデポジット学習手段と、前記デ
ポジット学習手段の学習結果に基づいて、補正進角値を
演算する補正進角値演算手段と、前記進角基準値と前記
補正進角値とに基づいて点火時期の進角量を演算する進
角量演算手段と、を備える内燃機関の点火時期制御装置
により達成される。

【００１３】本発明において、点火時期の進角量は、進
角基準値と補正進角値とに基づいて演算される。進角基
準値は、内燃機関の温度に基づいて、すなわち、内燃機
関の暖機状態に基づいて演算される。このため、進角量
は、内燃機関の暖機が進行するに連れて適正な値に変更
される。補正進角値は、デポジット学習手段の学習結果
に基づいて演算される。このため、進角量は、デポジッ
トの付着状態に応じた適正な値に更新される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
内燃機関１０のシステム構成図を示す。内燃機関１０
は、電子制御ユニット１２（以下、ＥＣＵ１２と称す）
によって制御される。内燃機関１０は、シリンダブロッ
ク１４を備えている。シリンダブロック１４の壁中に
は、ウォータジャケット１６が形成されている。シリン
ダブロック１４の内部には、ピストン１８およびコンロ
ッド２０が収納されている。また、シリンダブロック１
４の壁面には、ウォータジャケット１６の内部を流れる
冷却水の温度を検出する水温センサ２２が配設されてい
る。水温センサ２４の出力信号はＥＣＵ１２に供給され
ている。ＥＣＵ１２は、水温センサ２４の出力信号に基
づいて冷却水の温度ＴＨＷを検出する。

【００１５】シリンダブロック１４の上部には、シリン
ダヘッド２４が固定されている。シリンダヘッド２４と
ピストン１８との間には、燃焼室２６が形成されてい
る。シリンダヘッド２４には、燃焼室２６に連通する吸
気ポート２８および排気ポート３０が形成されている。
また、シリンダヘッド２４には、吸気ポート２８を開閉
する吸気弁３２、排気ポート３０を開閉する排気弁３
４、および、その先端部を燃焼室２６に露出させた点火
プラグ３６が組み込まれている。点火プラグ３６は、後
述の如く、所定のタイミングで高圧の点火信号が供給さ
れた際に、燃焼室２６の内部で火花を発生する。

【００１６】吸気ポート２８には、吸気マニホールド３
８が連通している。吸気マニホールド３８には、インジ
ェクタ４０が配設されている。インジェクタ４０は、図
示しない燃料パイプを介して燃料ポンプに接続されてい
ると共に、ＥＣＵ１２に対して電気的に接続されてい
る。インジェクタ４０は、ＥＣＵ１２から駆動信号が供
給される期間だけ、すなわち、燃料噴射期間ＴＡＵだけ
吸気ポート２８に対して燃料を噴射する。

【００１７】吸気マニホールド３８は、サージタンク４
２に連通している。また、サージタンク４２は、吸気管
４４に連通している。吸気管４４の内部には、アクセル
ペダルと連動して作動するスロットルバルブ４６が配設
されている。スロットルバルブ４６の近傍には、スロッ
トルバルブ４６の開度に応じた信号を出力するスロット
ルセンサ４８が配設されている。スロットルセンサ４８
の出力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２
は、スロットルセンサ４８の出力信号に基づいてスロッ
トルバルブの開度を検出する。

【００１８】内燃機関１０は、吸気管４４と並列にバイ
パス通路５０を備えている。バイパス通路５０には、ア
イドルスピードコントロールバルブ５２（以下、ＩＳＣ
Ｖ５２と称す）が配設されている。ＩＳＣＶ５２は、Ｅ
ＣＵ１２と電気的に接続されている。ＥＣＵ１２は、内
燃機関１０がアイドル運転中である場合に、すなわち、
スロットルバルブ４６が全閉状態とされている場合に、
バイパス通路５０内を適量の空気が流通するようにＩＳ
ＣＶ５２の開度を制御する。

【００１９】吸気管４４には、エアフロメータ５４が連
通している。エアフロメータ５４には、図示しないエア
フィルタを通過した空気が流入する。エアフロメータ５
０は、その内部を流通する空気の質量重量（以下、単に
吸入空気量Ｇと称す）に応じた出力信号を発生する。エ
アフロメータ５４の出力信号は、ＥＣＵ１２に供給され
ている。ＥＣＵ１２は、エアフロメータ５４の出力信号
に基づいて内燃機関１０の吸入空気量Ｇを検出する。

【００２０】内燃機関１０の排気ポート３０には、排気
マニホールド５６が連通している。排気マニホールド５
６にはＯ₂センサ５８が配設されている。Ｏ₂センサ５
８は、排気マニホールド５６内を流通する排気ガス中の
酸素濃度に応じた信号を出力する。Ｏ₂センサ５８の出
力信号はＥＣＵ１２に供給されている。ＥＣＵ１２は、
Ｏ₂センサ５８の出力信号に基づいて、内燃機関１０に
供給されている混合気の空燃比を検出する。

【００２１】内燃機関１０は、イグナイタ６０およびイ
グニッションコイル６２を備えている。イグナイタ６０
は、ＥＣＵ１２と電気的に接続されている。ＥＣＵ１２
は、内燃機関１０の何れかの気筒で点火を行う時期にイ
グナイタ６０に対して点火信号を供給する。イグナイタ
６０は、その点火信号と同期してイグニッションコイル
６２に一次電流を供給する。イグニッションコイル６２
に一次電流が供給されると、イグニッションコイル６２
の２次側には高圧の点火信号が生成される。

【００２２】イグニッションコイル６２の２次側には、
ディストリビュータ６４が接続されている。ディストリ
ビュータ６４は、内燃機関の気筒数と同数の出力端子を
備えている。それら複数の端子は、それぞれ内燃機関１
０の各気筒に配設される点火プラグに接続されている。
ディストリビュータ６４は、イグニッションコイル６２
から供給される高圧の点火信号を内燃機関１０のクラン
ク角に応じて適当な気筒の点火プラグに分配する。

【００２３】ディストリビュータ６４には、内燃機関１
０のクランク角が基準角に到達する毎にパルス信号を発
生する気筒判別センサ６６と、内燃機関のクランク角が
所定回転角（例えば３０°ＣＡ）回転する毎にパルス信
号を発生する回転角センサ６８とが内蔵されている。気
筒判別センサ６６の出力信号、および、回転角センサ６
８の出力信号は、共にＥＣＵ１２に供給されている。Ｅ
ＣＵ１２は、これらのセンサの出力信号に基づいて、内
燃機関１０の回転角、および、内燃機関１０の機関回転
数ＮＥを演算する。

【００２４】本実施例のシステムにおいては、内燃機関
１０が始動された後、その暖機が終了するまでに間、暖
機終了後に比して点火時期を進角側に補正する制御、す
なわち、点火時期の進角制御が行われる。燃焼室２６の
温度は内燃機関１０の暖機が終了するまでの間、暖機が
終了した後に比して低温となる。燃焼室２６の温度が低
温である場合は燃料の燃焼速度が低速となる。この場
合、良好なドライバビリティを得るうえでは点火時期を
早めることが適切である。また、燃焼室２６の温度が低
温であると、内燃機関１０においてノッキングが生じ難
くなる。このため、内燃機関の暖機過程では、ノッキン
グを発生させることなく暖機終了後に比して大きな進角
量を用いることができる。

【００２５】従って、上記の如く、内燃機関１０が始動
された後、その暖機が終了するまでの間、点火時期の進
角制御を実行することとすれば、内燃機関１０の暖機過
程において、ノッキングを発生させることなく、良好な
ドライバビリティを実現することができる。ところで、
内燃機関１０において点火時期の進角制御が実行される
場合に、過大な進角量ＡＯＰが用いられると、燃焼室２
６内の混合気が十分に圧縮される前に点火が行われる事
態が生ずる。混合気が十分に圧縮される前に点火が行わ
れると、混合気は比較的ゆっくりと燃焼室２６の内部に
燃え広がる。この際、燃焼室２６の内圧は、混合気が燃
え広がるに連れて上昇する。燃焼室２６の内部で上記の
現象が生ずると、点火プラグ３６のガイシ部分とシリン
ダヘッド２４との間に未燃焼の燃料が進入し、その燃料
の影響で点火プラグ３６の着火性が悪化する現象、すな
わち、くすぶり現象が生ずることがある。このため、内
燃機関１０において点火時期の進角制御を実行する場合
には、点火時期の進角量ＡＯＰを、くすぶり現象を生じ
させない値に規制する必要がある。

【００２６】本実施例のシステムにおいては、内燃機関
１０の燃焼室２６等に付着するデポジットの影響を排除
すべく、デポジットの付着状態に応じて燃料噴射時間Ｔ
ＡＵを補正する制御が実行される。内燃機関１０の燃焼
室２６等には、カーボン等の堆積物を主成分とするデポ
ジットが付着する。デポジットは、インジェクタ４０か
ら噴射される燃料の一部を吸着する。内燃機関１０の運
転状態が定常的である場合は、デポジットに吸着される
燃料の量と、デポジットから離脱する燃料の量とが均衡
する。この場合、内燃機関１０において燃焼に費やされ
る燃料の量は、インジェクタ４０から噴射される燃料噴
射量と同量となる。

【００２７】一方、内燃機関１０が加速中である場合
は、すなわち、インジェクタ４０から噴射される燃料噴
射量および吸入空気量Ｇが増量されている場合は、デポ
ジットに吸着される燃料の量が、デポジットから離脱す
る燃料の量に比して多量となることがある。この場合、
内燃機関１０において燃焼に費やされる燃料の量は、イ
ンジェクタ４０から噴射される燃料噴射量に比して少量
となる。

【００２８】従って、内燃機関１０に加速が要求される
場合に、その要求に応じて速やかに出力トルクを増大さ
せるためには、デポジットに吸着される燃料の量とデポ
ジットから離脱する燃料の量との差分が補われるよう
に、インジェクタ４０から噴射される燃料噴射量を増量
補正することが必要である。本実施例において、ＥＣＵ
１０は、デポジットの吸着状態を表す学習値ＫＤＰＣを
学習し、その学習値ＫＤＰＣを用いて燃料噴射時間ＴＡ
Ｕを補正することで上記の機能を実現する。

【００２９】図２は、ＥＣＵ１０が学習値ＫＤＰＣを学
習するために実行する制御ルーチンの一例のフローチャ
ートを示す。図２に示すルーチンは、所定時間毎に起動
される定時割り込みルーチンである。図２に示すルーチ
ンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実行さ
れる。ステップ１００では、空燃比フィードバック制御
が実行されているか否かが判別される。内燃機関１０に
おいては、所定の実行条件が成立している場合に、空燃
比フィードバック制御が実行される。空燃比フィードバ
ック制御は、Ｏ₂センサ５８の出力信号に基づいて、混
合気の空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射時間Ｔ
ＡＵを補正する制御である。空燃比フィードバック制御
によれば、混合気の空燃比を精度良く理論空燃比近傍に
制御することができる。

【００３０】本実施例において、学習値ＫＤＰＣの更新
は空燃比フィードバック制御の実行中に行うこととして
いる。従って、上記ステップ１００で空燃比フィードバ
ック制御が実行されていないと判別される場合は、学習
値ＫＤＰＣの更新は行われない。この場合、以後、ステ
ップ１３６の処理が実行された後、今回のルーチンが終
了される。一方、空燃比フィードバック制御が実行中で
あると判別される場合は、次にステップ１０２の処理が
実行される。

【００３１】ステップ１０２では、冷却水温度ＴＨＷ
が、８０℃以上、かつ、１００℃未満であるか否かが判
別される。その結果、８０℃≦ＴＨＷ＜１００が成立す
ると判別される場合は、内燃機関１０が適正に暖機され
ていると判断できる。本実施例において、学習値ＫＤＰ
Ｃの更新は、内燃機関１０が適正に暖機されている場合
に実行することとしている。従って、上記ステップ１０
２で８０℃≦ＴＨＷ＜１００が成立しないと判別される
場合は、学習値ＫＤＰＣの更新は行われない。この場
合、以後、ステップ１３６の処理が実行された後、今回
のルーチンが終了される。一方、上記の条件が成立する
と判別される場合は、次にステップ１０４の処理が実行
される。

【００３２】ステップ１０４では、始動後増量ＦＡＳ
Ｅ、および、暖機増量ＦＷＬが共に“０”であるか否か
が判別される。内燃機関１０においては、その始動の直
後に、燃料噴射量を増量補正するための始動後増量補正
が実行される。始動後増量ＦＡＳＥは、上記の始動後増
量補正の実行中に基本の燃料噴射量に加算される値であ
る。また、内燃機関１０においては、その暖機の過程で
燃料噴射量を増量補正する暖機増量補正が実行される。
暖機増量ＦＷＬは上記の暖機増量補正の実行中に基本の
燃料噴射量に加算される値である。

【００３３】本実施例において、学習値ＫＤＰＣの更新
は、燃料が増量補正されていない状況下で実行すること
としている。従って、上記ステップ１０４で、ＦＡＳＥ
＝０かつＦＷＬ＝０が成立しないと判別される場合は、
学習値ＫＤＰＣの更新は行われない。この場合、以後、
ステップ１３６の処理が実行された後、今回のルーチン
が終了される。一方、上記の条件が成立すると判別され
る場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。

【００３４】ステップ１０６では、機関回転数ＮＥが所
定回転数３２００rpm に比して低いか否かが判別され
る。本実施例において、学習値ＫＤＰＣの更新は、内燃
機関１０の高速運転中は実行しないこととしている。従
って、ＮＥ＜３２００が成立しないと判別される場合
は、以後ステップ１３６の処理が実行された後今回のル
ーチンが終了される。一方、上記の条件が成立すると判
別される場合は、次にステップ１０８の処理が実行され
る。

【００３５】ステップ１０８では、吸気管圧力ＰＭＴＡ
の変化率ＤＬＰＭＴＡが所定値Ａ以上であるか否かが判
別される。その結果、ＤＬＰＭＴＡ≧Ａが成立する場合
は、内燃機関１０が所定の加速状態であると判断でき
る。本実施例において、学習値ＫＤＰＣは、内燃機関１
０において所定の加速状態が維持されている間に更新す
ることとしている。従って、ＤＬＰＭＴＡ≧Ａが成立し
ないと判別される場合は、以後ステップ１３６の処理が
実行された後今回のルーチンが終了される。一方、上記
の条件が成立すると判別された場合は、次にステップ１
１０の処理が実行される。

【００３６】ステップ１１０では、フラグＸＤＰＣに
“１”がセットされているか否かが判別される。フラグ
ＸＤＰＣは、学習値ＫＤＰＣの更新を開始するための条
件が成立した際に“１”とされるフラグである。本ステ
ップ１１０でＸＤＰＣ＝１が成立しないと判別される場
合は、次にステップ１１２の処理が実行される。一方、
ＸＤＰＣ＝１が成立すると判別される場合は、ステップ
１１２がジャンプされ、次にステップ１１４の処理が実
行される。

【００３７】ステップ１１２では、吸気管圧力ＰＭＴＡ
の変化率ＤＬＰＭＴＡが所定値Ｂ（＞Ａ）以上であるか
否かが判別される。本実施例においては、内燃機関１０
がＤＬＰＭＴＡ≧Ｂを成立させる加速状態にある場合に
学習値ＫＤＰＣの更新開始条件が成立していると判断さ
れる。従って、ＤＬＰＭＴＡ≧Ｂが成立しないと判別さ
れる場合は、以後ステップ１３６の処理が実行された後
今回のルーチンが終了される。一方、上記の条件が成立
すると判別された場合は、次にステップ１１４の処理が
実行される。

【００３８】ステップ１１４では、フラグＸＤＰＣに
“１”がセットされる。本ステップ１１４の処理が実行
されると、次回以降の処理サイクルにおいて、上記ステ
ップ１１０が実行される際にＸＤＰＣ＝１が成立すると
判別される。ステップ１１６では、第１カウンタＣＤＰ
Ｃ１をインクリメントする処理が実行される。第１カウ
ンタＣＤＰＣ１は、学習値ＫＤＰＣの更新処理が開始さ
れた後に、ステップ１１６以降の処理が実行された回数
を計数するためのカウンタである。尚、第１カウンタＣ
ＤＰＣ１は、後述するステップ１３６の処理により、学
習値ＫＤＰＣの更新処理が開始される時点で“０”にク
リアされている。

【００３９】ステップ１１８では、第１カウンタＣＤＰ
Ｃ１が２に比して大きいか否かが判別される。その結
果、ＣＤＰＣ＞２が成立しないと判別される場合は、内
燃機関１０の加速が開始された後、未だその加速の影響
が排気ガス中の酸素濃度に反映されていないと判断でき
る。この場合、以後、何ら処理が進められることなく今
回のルーチンが終了される。一方、ＣＤＰＣ１＞２が成
立すると判別される場合は、次にステップ１２０の処理
が実行される。

【００４０】ステップ１２０では、Ｏ₂センサ５８の出
力信号に基づいて、混合気が燃料リッチであるか否かが
判別される。その結果、混合気が燃料リッチであると判
別される場合は、内燃機関１０の加速中に、燃焼に費や
される燃料の量が適正に増加している、すなわち、デポ
ジットに起因する空燃比のリーン化が生じていないと判
断することができる。この場合、次にステップ１２２の
処理が実行される。

【００４１】ステップ１２２では、第２カウンタＣＤＰ
Ｃ２をデクリメントする処理が実行される。第２カウン
タＣＤＰＣ２は、上記ステップ１２０の処理で、空燃比
が燃料リッチであると判別された回数と、空燃比が燃料
リッチでないと判別された回数との差を計数するための
カウンタである。上記の処理によれば、第２カウンタＣ
ＤＰＣ２の計数値は、デポジットに起因する空燃比がリ
ーン化が生じていないと判別される毎にデクリメントさ
れる。

【００４２】本ルーチン中、上記ステップ１２０で混合
気が燃料リッチでないと判別される場合は、内燃機関１
０の加速に伴って、デポジットに起因する空燃比のリー
ン化が生じていると判断できる。この場合、次にステッ
プ１２４の処理が実行される。ステップ１２４では、第
２カウンタＣＤＰＣ２をインクリメントする処理が実行
される。上記の処理によれば、第２カウンタＣＤＰＣ２
の計数値は、デポジットに起因する空燃比がリーン化が
生じていると判別される毎にインクリメントされる。

【００４３】ステップ１２６では、第１カウンタＣＤＰ
Ｃ１の計数値が“１０”に達しているか否かが判別され
る。その結果、未だＣＤＰＣ１＝１０が成立しないと判
別される場合は、以後、何ら処理が進められることなく
今回のルーチンが終了される。一方、ＣＤＰＣ１＝１０
が成立すると判別される場合は、次にステップ１２８の
処理が実行される。上記の処理によれは、ステップ１２
８以降の処理は、学習値ＫＤＰＣの更新処理が開始され
た後、上記ステップ１２０の判定が８回繰り返される毎
に実行される。

【００４４】ステップ１２８では、第２カウンタＣＤＰ
Ｃ２の計数値が“４”以上であるか否かが判別される。
その結果、ＣＤＰＣ２≧４が成立すると判別される場合
は、デポジットに起因する空燃比のリーン化が頻繁に発
生していると判断できる。この場合、次にステップ１３
０の処理が実行される。一方、ＣＤＰＣ２≧４が成立し
ないと判別される場合は、次にステップ１３２の処理が
実行される。

【００４５】ステップ１３０では、学習値ＫＤＰＣが、
所定値αだけ大きな値に更新される。上記の処理によれ
ば、デポジットに起因する空燃比のリーン化が頻繁に認
められる場合に、学習値ＫＤＰＣを大きな値に更新する
ことができる。ステップ１３２では、第２カウンタＣＤ
ＰＣ２の計数値が“−４”以下であるか否かが判別され
る。その結果、ＣＤＰＣ２≦−４が成立すると判別され
る場合は、デポジットに起因する空燃比のリーン化が殆
ど生じていないと判断できる。この場合、次にステップ
１３４の処理が実行される。一方、ＣＤＰＣ２≦−４が
成立しないと判別される場合は、次にステップ１３６の
処理が実行される。

【００４６】ステップ１３４では、学習値ＫＤＰＣが、
所定値αだけ小さな値に更新される。上記の処理によれ
ば、デポジットに起因する空燃比のリーン化が殆ど認め
られない場合に、学習値ＫＤＰＣを小さな値に更新する
ことができる。ステップ１３６では、第１カウンタＣＤ
ＰＣ１および第２カウンタＣＤＰＣ２を“０”にクリア
し、かつ、フラグＸＤＰＣを“０”にリセットする処理
が実行される。本ステップ１３６の処理が終了すると今
回のルーチンが終了される。

【００４７】上述の如く、本実施例においては、デポジ
ットに起因する燃料のリーン化が頻繁に生ずる場合に、
すなわち、デポジットの影響を排除するために燃料噴射
量を増量する必要がある場合に、学習値ＫＤＰＣを大き
な値に更新することができる。また、デポジットに起因
する燃料のリーン化が殆ど生じない場合に、すなわち、
デポジットの影響を排除するための燃料噴射量の増量が
必要ない場合に、学習値ＫＤＰＣを小さな値に更新する
ことができる。

【００４８】本実施例において、ＥＣＵ１０は、内燃機
関１０の加速が要求される場合に、学習値ＫＤＰＣに比
例する時間を基本の燃料噴射時間に加算して、燃料噴射
時間ＴＡＵを求める。従って、内燃機関１０は、デポジ
ットの有無および多少に関わらず、加速が要求される場
合に、優れた応答性で出力トルクを増加させることがで
きる。

【００４９】ところで、本実施例において、学習値ＫＤ
ＰＣは、内燃機関１０が適正に暖機されている場合に更
新される。このため、学習値ＫＤＰＣの値は、内燃機関
１０が適正に暖機されている場合に燃料が示す気化性に
対応している。燃料は、その環境温度が高いほど優れた
気化性を示す。従って、燃料は、内燃機関１０の暖機が
終了する以前は、暖機が終了した後ほど優れた気化性を
示さない。

【００５０】デポジットに起因する空燃比のリーン化
は、燃料の気化性が悪いほど顕著に現れる。従って、内
燃機関１０にデポジットが付着している場合は、内燃機
関１０の暖機が終了する以前に、その暖機が終了した後
に比して、空燃比がリーン化し易い。本実施例のシステ
ムで用いられる学習値ＫＤＰＣは、上述の如く、内燃機
関１０の暖機が終了している場合に、デポジットに起因
して空燃比がリーン化するのを避けるための値である。
従って、その学習値ＫＤＰＣによっては、暖機が終了す
る以前に、デポジットに起因して空燃比に現れるリーン
化を相殺することはできない。このため、内燃機関１０
にデポジットが付着している場合は、学習値ＫＤＰＣを
用いた燃料増量補正を実行しても、内燃機関１０の暖機
過程では、空燃比が燃料リーン側に偏り易い。

【００５１】上述の如く、本実施例のシステムでは、内
燃機関１０が暖機される過程では、点火時期の進角制御
が実行される。この際、良好なドライバビリティを得る
うえでは、くすぶり現象等の不都合を生じさせない範囲
で、点火時期の進角量ＡＯＰを可能な限り大きく確保す
ることが適切である。点火プラグ３６のくすぶり現象
は、燃焼室２６に供給される混合気が燃料リッチである
ほど生じ易い。従って、点火時期の進角制御を行う際に
は、燃焼室２６に供給される混合気が燃料リーンである
ほど、より大きな進角量ＡＯＰを用いることができる。

【００５２】上述の如く、内燃機関１０にデポジットが
付着している場合は、暖機の過程で空燃比が燃料リーン
側に偏り易い。また、空燃比の燃料リーン側への偏り
は、デポジットの付着量が多量であるほど大きくなる。
従って、内燃機関１０の暖機過程で、進角量ＡＯＰを可
能な限り大きな値とするためには、デポジットの付着量
に基づいて進角量ＡＯＰを適宜設定することが適切であ
る。

【００５３】本実施例のシステムにおいて、学習値ＫＤ
ＰＣは、デポジットの付着量の特性値と把握することが
できる。従って、本実施例においては、学習値ＫＤＰＣ
に基づいて進角量ＡＯＰを設定することで、くすぶり現
象を生じさせない範囲で、可能な限り大きな進角量ＡＯ
Ｐを求めることができる。本実施例の内燃機関１０は、
上記の手法で進角量ＡＯＰを設定する点に特徴を有して
いる。以下、図３および図４を参照して、内燃機関１０
の特徴部について説明する。

【００５４】図３は、上記の機能を実現すべくＥＣＵ１
０が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図３に示すルーチンは、所定時間毎に起動される定
時割り込みルーチンである。図３に示すルーチンにおい
ては、先ずステップ１４０の処理が実行される。ステッ
プ１４０では、内燃機関１０の冷却水温ＴＨＷが読み込
まれる。

【００５５】ステップ１４２では、冷却水温ＴＨＷが８
０℃以上であるか否かが判別される。その結果、ＴＨＷ
≧８０℃が成立すると判別される場合は、内燃機関１０
の暖機が既に終了していると判断できる。この場合、点
火時期の進角制御を実行することなく、今回のルーチン
が終了される。一方、ＴＨＷ≧８０℃が成立しないと判
別される場合は、次にステップ１４４の処理が実行され
る。

【００５６】ステップ１４４では、進角基準値ＡＣＬＤ
が演算される。進角基準値ＡＣＬＤは、内燃機関１０の
暖機状態に応じて設定される進角値である。図４は、冷
却水温ＴＨＷと進角基準値ＡＣＬＤとの関係を表すマッ
プの一例を示す。上記ステップ１４４において、ＥＣＵ
１０は、図４に示すマップを参照して、冷却水温ＴＨＷ
に基づいて進角基準値ＡＣＬＤを演算する。図４に示す
如く、進角基準値ＡＣＬＤは、冷却水温ＴＨＷが高温に
なるに連れて、すなわち、内燃機関１０の暖機が進行す
るに連れて小さな値とされる。

【００５７】ステップ１４６では、上記図２に示すルー
チンで演算される学習値ＫＤＰＣが読み込まれる。ステ
ップ１４８では、補正進角値ＡＣＬＤ１が演算される。
本ステップ１４８で、補正進角値ＡＣＬＤ１は、学習値
ＫＤＰＣに比例定数βを乗算することで演算される。上
記の処理によれば、デポジット付着量が多量であるほ
ど、補正進角値ＡＣＬＤ１を大きな値とすることができ
る。

【００５８】ステップ１５０では、進角量ＡＯＰが演算
される。進角量ＡＯＰは、ベース進角値ＡＢＳＥ（定
数）に、進角基準値ＡＣＬＤと補正進角値ＡＣＬＤ１と
を加算することで演算される。本ステップ１５０の処理
が終了すると、今回のルーチンが終了される。上記の処
理によれば、進角量ＡＯＰを、内燃機関１０の暖機が進
行するに連れて小さな値とすることができると共に、デ
ポジット付着量が多量であるほど大きな値とすることが
できる。従って、内燃機関１０によれば、その暖機が進
行する過程において、くすぶり現象を生じさせない範囲
で、可能な限り大きく点火時期を進角側に制御すること
ができる。このため、内燃機関１０によれば、その暖機
の過程で、優れたドライバビリティを得ることができ
る。

【００５９】尚、上記の実施例においては、ＥＣＵ１０
が、上記ステップ１４４の処理を実行することにより前
記請求項１記載の「進角基準値演算手段」が、上記ステ
ップ１００〜１３６の処理を実行することにより前記請
求項１記載の「デポジット学習手段」が、上記ステップ
１４６、１４８の処理を実行することにより前記請求項
１記載の「補正進角値演算手段」が、上記ステップ１５
０の処理を実行することにより前記請求項１記載の「進
角量演算手段」が、それぞれ実現されている。

【００６０】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、点火時期
の進角量を、内燃機関の暖機状態およびデポジットの付
着状態に応じた適正な値に設定することができる。この
ため、本発明によれば、内燃機関の暖機過程で良好なド
ライバビリティを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である内燃機関のシステム構
成図である。

【図２】図１に示す内燃機関において学習値ＫＤＰＣを
演算すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャ
ートである。

【図３】図１に示す内燃機関において進角量ＡＯＰを演
算すべく実行される制御ルーチンの一例のフローチャー
トである。

【図４】図３に示す制御ルーチン中で進角基準値ＡＣＬ
Ｄを演算する際に参照されるマップの一例である。

【符号の説明】

１０内燃機関１２電子制御ユニット（ＥＣＵ）２６燃焼室３６点火プラグＫＤＰＣ学習値ＡＣＬＤ進角基準値ＡＣＬＤ１補正進角値ＡＢＳＥベース進角値ＡＯＰ進角量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の暖機状態に応じて点火時期を
変化させる内燃機関の点火時期制御装置において、内燃機関の温度に基づいて進角基準値を演算する進角基
準値演算手段と、内燃機関に付着したデポジットが空燃比に与える影響を
学習するデポジット学習手段と、前記デポジット学習手段の学習結果に基づいて、補正進
角値を演算する補正進角値演算手段と、前記進角基準値と前記補正進角値とに基づいて点火時期
の進角量を演算する進角量演算手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の点火時期制御装
置。