JPS608469A - 内燃機関の過渡時点火進角補正制御方法 - 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】 本発明は、電子式点火進角装置を備えた内燃機関の過渡
運転状態における過渡応答特性の向上を目的とする過渡
時点大進角補正制御方法に関する。

以下内燃機関をエンジンと略称する。

従来エンジンの燃費率向上等の目的より最適点火時期を
実現づ゛るために電子式点火進角装置が使用されている
が、それにより設定される最適点火時期はエンジンの定
常運転状態に対する値である。

従って、例えばエンジンの過渡運転状態において、回転
速度、吸気管圧力、冷却水温度等のエンジンの運転パラ
メータの検出値に基づいて空燃比等のエンジンの運転条
件を補正して過渡応答待（’Ｌの改良を図ることを目的
とする電子制御ユニツ１〜を使用したエンジン制御装置
に対して、上記のようイ１エンジンの定常運転状態に対
する点火時期を用いることは不適切である。この点に関
しては、エンジンの加速時におけるノッキングの発生を
抑制Ｊ゛るための点火時期制御２１１装置として、ノッ
クセンサ、吸気管圧力に応動するスイッチ等と組合せて
点火進角値の加速時補正を行なう点火時期制御装置が、
特開昭５５−１５６２６１　（特願昭５４−６６０１１
月）により提案されているが、その構成は複雑であり、
コストと保全（信頼性）との面より実用上問題がある。

かがる点にがんがみ、本発明はより簡単な手法により、
満足できるエンジンの過渡運転時の点火進角補正効果を
得ｌυとするものである。

そこで、本発明は、エンジンの重要な過渡応答特性とし
てエンジンのアイドル運転状態からの加速時（例えば、
レージング時）における過渡応答特性に着目し、このエ
ンジンの過渡運転状態にお１Ｊる応答口）間を短縮しそ
の過渡応答特性を改良するために、加速操作開始直後の
一定時間中における点火進角値を電子式点火進角装置に
より本来与えられる点火進角値より進めることにより、
エンジンの過度運転時の出力トルクを増加する方法を提
供づ−ることを目的とする。

本発明によるエンジンの過渡時点大進角補正制御方法の
特徴は下記の通りである。

（１）　エンジンのアイドル運転状態を示寸信号（アイ
ドル・オン信号）がアイドル運転状態を示さなくなった
（アイドル・オフ信号に変った）後の一定期間（所定の
時間又は所定の点火回数）の中に用いる点火進角値は、
アイドル・オン−オフの変化の直後にめられた点火進角
値とする。

（２）　上記の（１）に記した過渡時点大進角補正制御
を行なうエンジンの運転領域は、この制御を行なっても
ノッキング等の不具合な現象を生じない領域、すなわち
、例えば、エンジン冷却水温が水温設定値より低い領域
、あるいはエンジンに取り付Ｃノだノックセンサにより
ノックの発生が検出されない領域とする。

以下添付図面を参照しつつ、本発明の方法の手順及び本
発明を実施するための装置の構成を説明する。

第１図は本発明を実施するために使用づる装置の一例の
全体構成を示している。第１図において、参照符号１は
火花点火式エンジン本体を示し、８はアクセルに連動し
て作動するスロットルバルブで、■アクリーチ１２を通
過した空気は、スロットルバルブ８、吸気管１１を経て
エンジン１に吸入される。７はエンジン１の運転を制御
Ｊる電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、エンジン１の
運転パラメータを検出する各種センサの検出出力信号を
受け、それを処理し、エンジン１の運転状態に応じて運
転条件を制御するだめの電気信号を形成し出力する。１
０は電子制御ユニツ１〜７よりのイルであり、電子制御
ユニット７Ｊ：りの制御化シツを受け、その１次コイル
を流れる電流の断続が制御され、点火用高電圧を発生ず
る。５はディストリビュータであり、点火コイル４より
送られる点火用高電圧をエンジン１の各気筒に配電する
作用を行なうほかに、回転セン−リ−５ａを内蔵してお
り、それにより回転角度信号及び基準角度位置信号を発
生し、それを電子制御ユニット７に送給する。

２は吸気管圧力Ｐを検出するプレッシャセンサであり、
その検出出力信号はエンジン１の点火コイルの通電及び
点火時期並びに空燃比の制御等に用いるため電子制御ユ
ニット７に送られる。３は、ス〔１ツトルバルブ８によ
って勅かされ、スロットルバルブ８の全開状態すなわち
アイドル運転状態を検−出し、その検出出力信号を電子
制御ユニット７に送給づるスロットルスイッチである。

６はエンジン１の冷却水温を検出するサーミスタ等を用
いた水温センサであり、その検出出力信号は電子制御ユ
ニット７に送られる。なお、９は空燃比の帰還制御用信
号を発生する０２センサであり、その検出出力信号は電
子制御ユニット７に送られる。

次に、第１図中の電子制御ユニット（ＥＣＬＩ）の構成
を第２図を参照しつつ説明４る。第２図において、参照
符号１ｏｏは、各種センサより入力する検出出力信号及
び電子制御ユニツ１−７の記憶装装置に記憶されている
各種のデータ、定数等を用いて、点火コイル４の通電及
び点火時期、燃料噴射量の演算を行なうマイクロプロセ
ッサ・ユニット（ＣＰＵ）である。１０１は回転数カウ
ンタであり、ディストリビュータ５の中の回転セン１ノ
５ａよりの回転角度信号及び基準角度位置信号を入力し
、エンジン回転速度Ｎを演算し、それらのツシャセンザ
２、スロットルスイッチ３及び水温センサ６よりの検出
出力信号を入力し、必要な信号に対してはＡ−Ｄ変換を
行ない、それらの値を表わずディジタル信号をＣＰ　Ｕ
　１００に送る。

１０３は読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）であり、ＣＰ
Ｕ１００が制御プログラム実行中に制御データの記憶用
に用いられる。１０４は読出し専用記憶装置（ＲＯＭ＞
であり、制御プログラム及びｉｌｌ制御定数の記憶用に
用いられる。１０５は、ＣＰＵ１００の演算処理にＪ：
り算出された制御用データ信号を受け、点火コイル４に
付設されその通電及び点火を制御η−るイグナイタを駆
動するための信号を出力する通電点火制御ユニットであ
る。

１０６は電子制御コニット７の各部に必要な電源電圧を
供給するだめの電源回路であり、それはバラブリ１４に
り電源スイッチ１３を経て給電される。

次に、本発明の方法の手順を、第３図の点火進角制御手
順のフローチャートを参照しつつ説明する。

上述の電子制御コニット７により行なわれる電子式点火
進角制御においては、回転センサ５ａの検出用）〕信号
である回転角度信号及び基準角度位置信号とプレッシャ
センサ２の検出出力信号である吸気管圧力信号とに基づ
いて、点火コイル４の通電及び点火時期を、ＣＰＵ　１
００を用いる演鋒によりめているが、本発明の方法にお
いては、その演算処理の手順の中に、特に過渡運転状態
における過渡応答特性を改良するだめの過渡性点火進角
補正制御操作を含ませること、かつその操作は、エンジ
ン１がアイドル運転状態にあるか否が、エンジン１がア
イドル運転状態から非アイドル運転状態へ移行した後の
経過期間の長短、更にはエンジン１の冷却水温の高低又
はエンジン１０ノツクの発生の有無の判定結果に従って
選択変更されることを特徴どしている。

第３図のフローチャートに示された点火進角処理のステ
ップは、第２図のＲＯＭ１０４に記憶されている制御プ
ログラムのメインルーチンの中に含まれており、またこ
の制御メインルーチンの演算処理は第２図中の電源スィ
ッチ１３が投入された後は一定時間ごとにくり返し実行
される。

第３図に示した制御メインルーチンにおいて過渡性点火
進角補正制御操作が開始されると、まずステップ１１０
において、現在のエンジン１の運転状態はアイドル状態
であるか否かをスロワ１−ルスイツチ３の検出出力信号
により判定づる。すなわち、エンジン１がアイドル運転
状態にあればアイドル・オン信号が読み取られ、アイド
ル運転状態でなくなればアイドル・オフ信号が読み取ら
れる。ステップ１１０における判定の結果がアイドル・
オンのときはステップ１５０に進み、エンジン回転速度
Ｎのみをデータとして使用しアイドル運転に対する通常
の点火進角演算を行なう。ステップ１１０にお１プる判
定の結果がアイドル・オフのどきは更にステップ１２０
〜１７０の処理に進む。

ステップ１２０においては、現在の点火は、スロットル
スイッチ３の検出出力信号がアイドル・オン信号からア
イドル・オフ信号に変った直接の点火であるか否かを判
定する。それがアイドル・オンからアイドル・オフに変
った直後の点火であればステップ１７０に進み、アイド
ル・オン−オフ直後の点火進角値を演算しそれを使用す
る。ステップ１２０における判定の結果が、アイドル・
オンからアイドル・オフに変った直後の点火ではないと
きは、ステップ１３０に進む。ステップ１３０では、エ
ンジン冷却水温が水温設定値（ｙ℃）以上であるかどう
かを判定し、それがｙ℃以上のときはステップ１６０に
進む。ステップ１６０においては、エンジン回転速度Ｎ
ど吸気管圧力Ｐとの検出値をデータとして用い、第２図
中のＲＯＭ１０４に記憶させであるエンジン回転速ＵＮ
と吸気管圧力Ｐとをパラメータと覆る点火進角値のマツ
プより対応する点火進角値をめる。

ステップ１３０における判定の結果、１ンジン冷却水温
がｙ℃より低いときはステップ１４０に進む。ステップ
１４０においてはスロットルスイッチ３の検出出力信号
がアイドル・オンからアイドル・オフに変った後所定の
期間（ボールド設定期間）が経過したか否かを判定する
。ステップ１４０における判定の結果、ホールド設定期
間が経過しているときはステップ１８０に進み、上述の
ようにＲＯＭ１０４の中のマツプより点火進角値をめ、
使方、ホールド設定期間が未経過であればステップ１７
０に進み、上述のようにアイドル・オン−オフ直後の点
火進角値の演口値を使用する。

以上）ボべたように、エンジン１がアイドル運転状態か
ら非アイドル運転状態く例えば、レーシング状態）に移
行した場合は、所定の期間が経過するよではスロットル
スイッチ３がオンからオフに変った直後の点火進角値を
使用づる。そのため、上記の例で言えば、レーシング開
始直後エンジン１の有効な出力１〜ルクが得られそれに
より過渡応答特性を改良することができる。

本発明の方法は、電子制御ユニットを使用したエンジン
制御装置であって、エンジンの過渡運転状態における運
転パラメータ（例えば吸気管圧力）の検出値に基づいて
エンジンの運転条件の補正を行ない、より速かな応答特
性を得るようにされた装置に適用するとききわめて有効
である。

なお、上記の実施例においては、第３図のフローチャー
トのステップ１３０において、エンジン冷却水温が水温
設定値より低いときにのみ、本発明にる点火進角補正制
御を行なうことにしているが、それはノッキングの発生
の防止を目的としたものであるから、エンジン１の本体
にノックの発生を検出するノックセンサを備えたエンジ
ンに対しては、このステップ１３０の判定は、直接にノ
ックセンサの出力信号よりノックの発生の有無の判定を
行なうことにしてもよい。

以上述べたにうに、本発明によれば、電子制御ユニット
を使用したエンジンの運転制ｕ１１において、エンジン
の運転状態がアイドル運転状態から非アイドル運転状態
に移行する過渡状態における点火進角値として、エンジ
ンの運転状態の移行後の経過期間の長短、更にはエンジ
ンの冷却水温の高低又はノックの発生の有無の判定結果
に従って、］−ンジンの運転状態の移行後の所定期間中
は移行直後の点火進角値を使用するように、従来技術と
は異なる簡単な構成の装置を使用する操作により、従っ
て少ない費用と高い信頼性とをもって、エンジンの過渡
運転状態における過渡応答特性を向上させることができ
るというづ−ぐれた効果が１！Ｊられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を、電子制御ユニツ１へを使用
したエンジン制御装置を備えた内燃機関に適用したとき
の構成を示ｔ　ｌ［略構成図である。 第２図は、第１図中の電子制御ユニット（ＥＣＵ）の構
成と、その外部素子との入出力接続とを承り概略図であ
る。 第３図は、本発明の１つの実施例の制御方法の演算処理
手順を示すフローチャートである。 （符号の説明） １・・・内燃機関、 ２・・・プレッシャセンサ、 ３・・・スロットルスイッチ、 ４・・・イグナイタ付点火コイル、 ５・・・ディストリビュータ、 ５ａ・・・回転センサ、 ６・・・水温センサ、 ７・・・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、８・・・スロッ
トルバルブ、 ９・・・０２センザ、 １０・・・インジエクタ、 １１・・・吸気管、 １２・・・エアクリーナ、 １００・・・マイクロプロセッサ・ユニツ１〜（ＣＰＵ
）、 １０１・・・回転数カウンタ、 １０２−２．６カーー、 １０３・・・読み書き可能記憶装置（ＲＡＭ）、１０４
・・・読出し専用記憶装置（ＲＯＭ）、１０５・・・通
電点火制御ユニット。 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　内燃機関の運転パラメータを検出し、同運転パ
   ラメータ検出値に基づく演算によりめた点火進角値を使
   用し、かつ前記内燃機関をアイドル運転状態にり加速す
   るための操作を行なう過渡運転状態において過渡時点大
   進角補正制御を行なう内燃機関の過渡時点大進角補正制
   御方法であって、 前記演算が前記内燃機関のアイドル運転状態よりの加速
   操作開始直後における点火進角値の演算であるか否かを
   判定すること、 前記のアイドル運転状態よりの加速操作開始直後におけ
   る点火進角値を演算しかつ記憶すること、前記のアイド
   ル運転状態よりの加速操作開始後設定期間が経過したか
   否かを判定すること、前記設定期間が経過するまでは、
   前記のアイドル運転状態よりの加速操作ｖｎ始直後の点
   火進角値を使用すること、並びに 前記設定期間が経過した後は、前記のアイドル運転状態
   よりの加速操作後における通常の演算処理によりめた点
   火進角値を使用すること、を包含した内燃機関の過渡時
   点大進角補正制御方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
   記演算が前記内燃機関のアイドル運転状態よりの加速開
   始直後における点火進角値の演算ではないと判定された
   ときは、続いて、前記運転パラメータ検出値が所定の条
   件を満たＪが否かを判定することを含み、前記の所定の
   条件が満たされたときは、前記のアイドル運転状態より
   の加速操作後における通常の演算によりめた点火進角値
   を使用し、また、前記の所定の条件が満たされないとぎ
   にのみ、続いて、前記のアイドル運転状態よりの加速操
   作開始後設定期間が経過したが否かの判定を行なうよう
   にされた内燃機関の過渡時点大進角補正制御方法。 （３）　特許請求の範囲第２項に記載の方法であつて、
   前記の所定の条件は、前記内燃機関の冷却水温検出値が
   水温設定値以上であることを含む内燃機関の過渡時点大
   進角補正制御方法。 （４）　特許請求の範囲第２項に記載の方法であって、
   前記の所定の条件は、前記内燃機関に配設したノックセ
   ン曇すによりノックの発生が検出されないことを含む内
   燃機関の過渡時点大進角補正制御方法。