JP2002202038A - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

エンジンの点火時期制御装置

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JP2002202038A
JP2002202038A JP2001001295A JP2001001295A JP2002202038A JP 2002202038 A JP2002202038 A JP 2002202038A JP 2001001295 A JP2001001295 A JP 2001001295A JP 2001001295 A JP2001001295 A JP 2001001295A JP 2002202038 A JP2002202038 A JP 2002202038A
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信二 斉藤
Shinya Adachi
真也 安達
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でバックファイアの発生を防止で
きるエンジンの点火時期制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジンの点火時期を運転状況に応じて
可変制御するエンジンの点火時期制御装置において、無
負荷減速状態を検知する無負荷減速状態検知手段104
と、エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段
22と、バックファイアの発生確率が高い環境下(無負
荷減速状態)での進角点火タイミング(遅角量)を設定
する進角タイミング設定部102と、パルスジェネレー
タ24の出力パルスと進角点火タイミング設定部102
から通知される進角量とに基づいて点火角度θigを決
定するコンバータ105とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火時
期制御装置に係り、特に、簡単な構成でバックファイア
の発生を防止できるエンジンの点火時期制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エンジン回転数を急激に低下させると、
気筒内容積に対する新気の割合が減少して充填効率が低
下するため、気筒内の空燃比が薄くなる。このため、火
炎の伝搬スピードが遅くなって吸気通路に火炎が拡が
る、いわゆるバックファイア現象を引き起こす可能性が
ある。
【0003】このようなバックファイア現象を防止する
ために、例えば特許公報第2646216号では、急減
速時にスロットルが全閉されるまで点火時期を常時より
も進角させる点火時期制御が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、急減速時にスロットルが全閉にされるまで点火時期
が常時よりも進角され、スロットルが全閉にされた以降
は常時の標準的な点火時期に戻される。しかしながら、
発明者等の実験結果によれば、バックファイアは急減速
状態、特に無負荷減速状態からスロットルを急に開いた
場合に最も発生しやすい。従って、上記した従来技術の
ように、スロットルが全閉にされた時点で点火時期を進
角状態から通常状態へ戻してしまうと、バックファイア
を有効に防止できない。
【0005】これに対して、急減速時にスロットルの開
操作が検知されてから点火時期を進角させたのでは、開
操作直前における火炎の伝搬スピードを改善できない。
また、スロットル開度が全閉状態であることのみを条件
に点火時期を進角させてしまうと、ノッキングの発生割
合が増えるなどによりドライバビリティが低下してしま
うという問題が新たに発生する。
【0006】本発明の目的は、上記した従来技術の課題
を解決し、ドライバビリティを低下させることなく、簡
単な構成でバックファイアを効果的に防止できるように
したエンジンの点火時期制御装置を提供することにあ
る。
【課題を解決するための手段】
【0007】上記した目的を達成するために、本発明
は、エンジンの点火時期を運転状況に応じて可変制御す
るエンジンの点火時期制御装置において、以下のような
手段を講じた点に特徴がある。
【0008】(1)エンジンが無負荷減速状態にあること
を検知する無負荷減速状態検知手段と、エンジン回転数
を検知するエンジン回転数検知手段と、無負荷減速状態
においてエンジン回転数が所定の低回転域にあると、点
火時期を標準点火角度よりも進角させる進角手段とを具
備したことを特徴とする。
【0009】(2)スロットル開度を検知するスロットル
開度検知手段をさらに具備し、無負荷減速状態検知手段
は、エンジン回転数の降下率が所定の基準降下率よりも
大きく、かつスロットル開度が全閉状態のときに無負荷
減速状態と判別することを特徴とする。
【0010】(3)無負荷減速状態検知手段は、エンジン
回転数の降下率が所定の基準降下率よりも大きいときに
無負荷減速状態と判別することを特徴とする。
【0011】上記した特徴(1)によれば、バックファイ
アが最も発生しやすいタイミングである、無負荷減速状
態からのスロットル急開時には点火タイミングが進角さ
れる。この結果、排気ポートが開く前に気筒内で燃焼を
完結させることができるので、ドライバビリティを低下
させることなくバックファイアの発生を防止できる。
【0012】上記した特徴(2)によれば、無負荷減速状
であるか否かをスロットル開度とエンジン回転数とに基
づいて判別するので、エンジンと出力軸とが切れている
ことを検知するための検知手段が不要になる。
【0013】上記した特徴(3)によれば、無負荷減速時
のエンジン回転数の降下率が各エンジンに固有であるこ
とを利用して、無負荷減速状態であるか否かをエンジン
回転数のみに基づいて判別するので、エンジンと出力軸
とが切れていることを検知するための検知手段、および
スロットル開度を検知するための手段が不要になる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図1は、本発明を適用した点火時期制御
装置の主要部の構成を示したブロック図である。
【0015】水温センサ21は、エンジンの冷却水温度
engを検知する。Neセンサ22は、エンジン回転
数Neを検知する。スロットルセンサ23は、スロット
ル開度θthを検知する。パルスジェネレータ24は、エ
ンジンのクランク角度を代表するパルス信号を発生す
る。
【0016】点火制御ユニット10は、前記冷却水温度
eng 、エンジン回転数Ne、スロットル開度θth
およびパルスジェネレータ24のパルス発生タイミング
に基づいて点火タイミングを演算し、点火エネルギを点
火コイル25を介して点火プラグ26へ供給する。
【0017】前記点火制御ユニット10において、標準
点火タイミング設定部101は、前記冷却水温度T
eng 、エンジン回転数Neおよびスロットル開度θt
hに基づいて標準点火タイミング(進角量または遅角
量)を設定する。進角タイミング設定部102は、前記
冷却水温度Teng 、エンジン回転数Neおよびスロ
ットル開度θthに基づいて、バックファイアの発生確率
が高い環境下(本実施形態では、無負荷減速状態)での
進角点火タイミング(遅角量)を設定する。当該進角量
は、無負荷減速状態でない場合に前記標準点火タイミン
グにより選択される進角量よりもさらに大きく設定され
ている。
【0018】ΔN検知部103は、エンジン回転数の変
化率ΔNを検知する。無負荷減速状態判定部104は、
エンジン回転数Ne、スロットル開度θthおよびエンジ
ン回転数の変化率ΔNに基づいて、エンジンと出力軸と
が切れている無負荷減速状態であるか否か、すなわちク
ラッチが切れているかギアポジションがニュートラルで
あり、かつスロットルが閉じられている状態であるか否
かを判定する。そして、無負荷減速状態であれば、切替
部106を制御して進角点火タイミング設定部102と
コンバータ105とを接続させる。無負荷減速状態以外
であれば、標準点火タイミング設定部101とコンバー
タ105とを接続させる。
【0019】コンバータ105は、パルスジェネレータ
24の出力パルスと、前記標準点火タイミング設定部1
01または進角点火タイミング設定部102から通知さ
れる進角量または遅角量とに基づいて点火角度θig
決定する。そして、点火コイル25に供給している点火
エネルギを当該点火角度θで遮断することにより、
点火プラグ26を最適タイミングで点火させる。
【0020】次いで、図2のフローチャートおよび図3
のタイミングチャートを参照して、上記した点火制御ユ
ニット10の動作を説明する。図2のフローチャート
は、主に前記無負荷減速状態判定部104での処理を示
している。
【0021】ステップS10では、前記スロットルセン
サ23の出力信号に基づいて、スロットルが全閉状態で
あるか否かが判別される。図3の時刻t0のように、ス
ロットルが全閉状態でなければ、無負荷減速状態ではな
く、したがってバックファイアが発生しにくいと判定し
てステップS13へ進む。
【0022】ステップS13では、標準点火タイミング
設定部101とコンバータ105とが接続されるように
前記切替部106が制御される。この結果、点火制御ユ
ニット10では、標準点火タイミング設定部101で設
定された標準点火タイミングと前記パルス信号の検出タ
イミングとに基づいて点火角度θigが演算され、この
点火角度θigでプラグ26を点火させる通常点火が実
行される。
【0023】これに対して、図3の時刻t1においてス
ロットルが全閉にされ、これがステップS10において
検知されると、ステップS11では、Neセンサ22に
より検知されたエンジン回転数Neが所定の制御実行範
囲内であるか否かが判別される。本実施形態では、前記
制御実行範囲がアイドリング回転数(約、1000rp
m)から3000rmpの低回転域に設定されているの
で、たとえば時刻t2において、エンジン回転数Neが
前記制御実行範囲内に入ればステップS12へ進む。
【0024】ステップS12では、前記ΔN検知部10
3で求められたエンジン回転数Neの降下率ΔNが所定
の基準降下率ΔNref 以上であるか否かが判別され
る。本実施形態では、前記基準降下率ΔNref が2
00rpm/100msecに設定されており、時刻t
3において、エンジン回転数Neの降下率ΔNが前記基
準降下率ΔNref を超え、これがステップS12に
おいて検知されると、ステップS14において、進角点
火タイミング設定部102とコンバータ105とが接続
されるように前記切替部106が制御される。
【0025】この結果、点火制御ユニット10では、進
角点火タイミング設定部102で設定された進角量と前
記パルス信号の検出タイミングとに基づいて点火角度θ
igが演算され、この点火角度θigでプラグ26を点
火させる進角制御が実行される。
【0026】本実施形態によれば、バックファイアが最
も発生しやすい無負荷減速状態が検知され、かつエンジ
ン回転数が低回転域にあると、点火時期が常時(図中、
点線で表現)よりも進角される。従って、時刻t4にお
いて、無負荷減速状態からスロットルが急開された場合
でもバックファイアが発生しにくくなる。
【0027】更に、本実施形態では、エンジンが無負荷
減速状態であるか否かを、エンジンと出力軸とが切れて
いることを検知することなく、スロットル開度とエンジ
ン回転数とに基づいて判別するので、ギアがニュートラ
ル位置にあることを検知するためのセンサやクラッチが
切れていることを検知するセンサ等が不要になる。
【0028】また、発明者の実験結果によれば、無負荷
減速時のエンジン回転数の降下率は各エンジンに固有な
ので、無負荷減速状態であるか否かをエンジン回転数の
降下率のみに基づいて判別しても良い。このようにすれ
ば、エンジンと出力軸とが切れていることを検知するた
めのセンサのみならず、スロットル開度センサも不要に
なる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が達
成される。
【0030】(1)バックファイアが最も発生しやすい無
負荷減速状態を検知して点火タイミングを進角させるよ
うにしたので、その後にスロットルを急開させてもバッ
クファイアの発生を有効に防止できるようになる。
【0031】(2)無負荷減速状態であるか否かを、スロ
ットル開度とエンジン回転数とに基づいて判別するの
で、エンジンと出力軸とが切れていることを検知するた
めのセンサ、すなわちクラッチが切れていること、ある
いはギアポジションがニュートラルであることを検知す
るためのセンサが不要になる。
【0032】(3)無負荷減速時のエンジン回転数の降下
率が各エンジンに固有であることを利用して、無負荷減
速状態であるか否かをエンジン回転数のみに基づいて判
別すれば、エンジンと出力軸とが切れていることを検知
するためのセンサのみならず、スロットル開度センサも
不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した点火時期制御装置の主要部
の構成を示したブロック図である。
【図2】 図1の動作を説明するためのフローチャート
である。
【図3】 図1の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【符号の説明】
10…点火制御ユニット,21…水温センサ,22…N
eセンサ,23…スロットルセンサ,24…パルスジェ
ネレータ,25…点火コイル,26…点火プラグ
フロントページの続き (72)発明者 服部 憲昌 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3G022 CA03 CA05 CA06 DA01 EA01 GA05 GA08 GA20 3G084 BA17 CA03 CA06 CA09 DA28 EA11 FA06 FA10 FA18 FA33 FA34

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの点火時期を運転状況に応じて
    可変制御するエンジンの点火時期制御装置において、 エンジンが無負荷減速状態にあることを検知する無負荷
    減速状態検知手段と、 エンジン回転数を検知するエンジン回転数検知手段と、 無負荷減速状態においてエンジン回転数が所定の低回転
    域にあると、点火時期を標準点火角度よりも進角させる
    進角手段とを具備したことを特徴とするエンジンの点火
    時期制御装置。
  2. 【請求項2】 スロットル開度を検知するスロットル開
    度検知手段をさらに具備し、 前記無負荷減速状態検知手段は、エンジン回転数の降下
    率が所定の基準降下率よりも大きく、かつスロットル開
    度が全閉状態のときに無負荷減速状態と判別することを
    特徴とする請求項1に記載のエンジンの点火時期制御装
    置。
  3. 【請求項3】 前記無負荷減速状態検知手段は、エンジ
    ン回転数の降下率が所定の基準降下率よりも大きいと無
    負荷減速状態と判別することを特徴とする請求項1に記
    載のエンジンの点火時期制御装置。
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